随着电池技术的发展，电池在寒冷地区的应用成为一大挑战。许多研究都投入到提高水系和非水系电池的低温性能上。其中，水系电池通常比非水系电池表现出更好的倍率性能，尤其是在低温下，这表明它们在寒冷地区具有潜在的应用前景。目前，低温水系电池的主要挑战是：1) 低温下电解液冻结；2) 离子扩散慢；3)界面氧化还原动力学缓慢。这与水系电解液的物理化学性质密切相关。

有鉴于此，香港中文大学卢怡君教授等巧用平衡相图和非平衡相图的特点，分析低温水系电解液的防冻机理，提出设计策略；回顾了水系电解液中温度/浓度/电荷载流子相关的电导率特性，以理解和调控离子扩散动力学；介绍了水系和非水系电池的界面研究，并提出了低温水系电池界面氧化还原动力学的潜在改进策略，总结了用于开发高性能低温水系电池电解液的设计策略。相关工作以《Design strategies for low temperature aqueous electrolytes》为题发表在2022年度中国科技期刊卓越行动计划“高起点新刊”、清华大学主办的《Nano Research Energy》上。