提高钠离子混合电容器（SIHC）的超低温（-30°C以下）性能，将电池的高能量密度与超级电容器的高输出功率和长寿命结合起来，对于先进电子技术在电子领域的应用至关重要。极端环境。然而，它们的低温性能，特别是快速充电能力，受到去溶剂化困难、固体电解质界面（SEI）缓慢通过以及电极内扩散缓慢的阻碍。

在此，复旦大学宋云教授，Min Chen，上海理工大学Shiyou Zheng开发了“单溶质单溶剂”电解质并构建了通孔空心碳球（TH-HCS）

文章要点

1）研究人员通过理论计算和实验研究证明了其弱溶剂化结构和高离子电导率促进Na⁺在低温下的传输，高度氟化的SEI促进Na⁺的迁移，通孔中空结构减轻了钠化过程中的体积膨胀，从而确保了快速的动力学和结构稳定性。

2）正如预期的那样，使用该电解质文章要点的TH-HCS在1.0Ag⁻¹和-40°C下循环11000次后表现出87.5 mAh g⁻¹的高比容量。与活性炭结合，组装的SIHC在25和-40 °C下的能量密度分别为106.1和52.0 Wh kg⁻¹，远远超过低温下商业储能系统的性能。

参考文献

Jiafeng Ruan, et al, Enhancing the Whole Migration Kinetics of Na+ in the Anode Side for Advanced Ultralow Temperature Sodium-Ion Hybrid Capacitor, Adv. Energy Mater. 2023, 2301509

DOI: 10.1002/aenm.202301509

https://doi.org/10.1002/aenm.202301509