水性可充电电池由于其安全性，低成本和可持续性的优势而受到了广泛的研究关注，而水的有限电化学稳定性窗口（1.23 V）则导致其无法与有机锂离子电池竞争。
近日，中科院福建物构所温珍海研究员报道了一种碱-酸Zn-PbO2混合电池。
文章要点
1）放电过程中，Zn在碱性负极中氧化成Zn(OH)42-并产生电子，经外电路转移到酸性正极将PbO2还原为PbSO4，正极中的SO42-和负极液中的K+通过阴离子交换膜（AEM）和阳离子交换膜CEM进入中间中性溶液完成循环。
2）电化学测试结果显示，将碱性Zn负极与酸性PbO2正极耦合，由于碱-酸不对称电解质混合电池扩大了电压窗口和电化学中和能，在电流密度为5 mA cm-2时，表现出惊人的高开路电压(VOC)（3.09 V）和工作电压（2.95V）。此外，混合电池可以潜在地提供超过2 mAh cm-2的大面积容量以及252.39 Wh kg-1的高能量密度，并且在经过250次的充放电循环后，面容量几乎没有衰退。
良好的电化学性能使得混合碱酸锌铅电池凭为解决传统水性电池(如铅酸电池)的关键问题提供了很好的机会，并为先进的水系电池的发展铺平了道路。
Yunpeng Xu, et al, High-voltage Rechargeable Alkali-acid Zn-PbO2 Hybrid Battery, Angew. Chem. Int. Ed., 2020
DOI：10.1002/anie.202012017
https://doi.org/10.1002/anie.202012017
