水性锌离子电池（ZIB）是具有高度竞争力的，非常安全的电化学储能设备，但由于正极材料的结构不稳定性会导致循环性能差和容量低。中科院大连物化所吴忠帅等人报道了一种通用的2D模板离子吸附方法，用于组装2D非晶V₂O₅/石墨烯异质结。由于具有高度稳定的逐层堆叠结构和6 µnm的超薄厚度，该材料适用于可安全充电的ZIBs水溶液。

本文要点：

1）由于具有无数个活性位点的非晶态超薄V₂O₅层的有利特性，并且异质结构中二维柔性石墨烯限制了体积变化的最小化，因此组装后的A-V₂O₅/ G-ZIBs在导电石墨烯中具有高电子传输路径，且二维层状纳米通道缩短了离子扩散距离。

2）由于具有强大的协同作用的独特功能，所得的ZIB在0.3 A/g的条件下显示出447 mAh/g的高容量，在30 A/g的情况下显示出202 mAh/g的超常倍率能力，并且在30 A/g时展示出超长寿命长达20000个循环，大大优于报道的钒基ZIB。

3）通过面罩辅助过滤策略构建的新型概念平面叉指型锌离子微电池在0.2µmA/cm²的条件下显示出63 mAh/cm³的大体积容量，49µmWh/cm³的高体积能量密度，强大的柔韧性，以及令人印象深刻的串联和并联模块化集成，以提高容量和电压输出，证明了其作为微型电源的巨大潜力。

Xiao Wang, et al. Layer-by-layer stacked amorphous V2O5/Graphene 2D heterostructures with strong-coupling effect for high-capacity aqueous zinc-ion batteries with ultra-long cycle life, Energy Storage Materials, 2020.

DOI: 10.1016/j.ensm.2020.06.010

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829720302245?via%3Dihub