索鎏敏、孟胜、张萃团队Angew：水系电解液环境破解TiO2负极尺寸效应

本文针对亚微米级TiO2负极材料在电池应用中易破碎的问题展开研究。背景方面，纳米材料虽具离子/电子电导率优势，但高比表面积会加剧水系电池中的析氢副反应，而亚微米材料虽能缓解此问题，却因两相反应产生的晶格失配应力易导致材料破碎。研究目的为解决亚微米TiO2的表面能低、稳定性差的问题，通过将其应用于水系电解液环境，利用水分子与TiO2表面的强相互作用（如氢键网络）提高表面能，抑制裂纹产生。结论表明，水系电解液能显著提升亚微米TiO2的电化学性能，其组装的Ah级软包电池实现了66 Wh/kg的高能量密度、1200次稳定循环及99.8%的库伦效率，证明该策略可推动水系电池的大规模应用。