中科大研发出新型水系锌离子电池，101.0 mA h g-1充电仅需18秒

驱动中国2023年4月11日消息，据悉，中科大研发出新型水系锌离子电池，相关成果日前发表于国际学术期刊《美国科学院院刊》上。水系锌离子电池（ZIBs）凭借安全、无毒，以及较高的理论容量，已经成为最具潜力的可持续储能技术之一。

水系锌离子电池（ZIBs）凭借安全、无毒，以及较高的理论容量，已经成为最具潜力的可持续储能技术之一。在众多 ZIBs 电极材料中，层状钒氧化物具有晶体结构可调、容量高等特点，是现阶段广泛研究的正极材料。基于离子或分子预插层策略可以有效解决正极材料的晶格空间不足、电子传导性低等问题，从而进一步提升电池性能。然而，目前对插层型正极材料的研究多关注于层间空间膨胀对容量的贡献。因此，发展先进的原位表征技术，从原子轨道方面深入理解由插层剂引起的电极材料内在结构变化是未来高性能正极材料设计和开发的关键所在。

测试结果表明，在电流密度为 200 C 时，铵根插层五氧化二钒（NH4+-V2O5）正极材料的比容量仍维持在 101.0 mA h g-1，且充电时间仅需 18 s。该工作不仅从原子轨道方面对插层型 V2O5 材料中 Zn2 + 储能机制的理解提供了依据，也为高性能锌离子电池在快充储能器件中的应用奠定了基础。