中南大学周江&华电吕玮/徐超AEM：自充电水系锌电——从基础材料创新到系统集成设计

本文系统综述了自充电水系锌离子电池(SC-AZIBs)的研究进展。背景方面，传统储能设备依赖外部充电，在偏远地区或植入式医疗设备等场景中存在维护成本高和能源自主性差的问题。自充电技术通过集成能量采集单元(如压电或热电纳米发电机)与储能模块，能自主捕获环境能量，为自供能电子器件提供可行方案。研究目的旨在解决传统电池(如锂离子电池)密闭系统无法与环境交互捕获能量的根本限制，系统分析SC-AZIBs从基础材料到系统集成的设计策略。结论指出：本文由华北电力大学吕玮/徐超团队联合中南大学周江首次系统分析了空气自充电、光自充电、机械自充电等多种机制及其适用场景；深入探讨了正极材料与集成器件的设计策略，评估了应对核心科学问题的技术路径；同时总结了当前关键挑战，包括材料本征局限性、系统耦合效率、极端环境适应性及标准化缺失等，并从全链条创新视角提出前瞻性发展建议，为高性能SC-AZIBs的研发提供了理论依据与技术路线。