近年来，超锂离子电池（LiBs）最近得到了广泛的研究，包括钠离子电池（SIBs）、钾离子电池（PIBs）、锌离子电池（ZIBs）和铝离子电池（AIBs）。其具有高能量密度、低成本和大规模储能应用等优势。然而，其主要的挑战在于开发合适的电极材料。

近日，澳大利亚悉尼科技大学汪国秀教授，日本国立材料科学研究所Takayoshi Sasaki报道了通过二维多层VOPO₄-石墨烯异质结构的界面应变工程，开发了一种新型的用于超Li⁺（Na⁺，K⁺，Zn²⁺），A~(3+))可逆插层的零应变正极材料。

文章要点

1）通过原位表征和理论计算揭示了阳离子在体积变化不大的二维多层异质结构中的可逆插层机制。

2）当用作K⁺电池的正极材料时，获得了具有160 mA h g^-1高比容量和570 W h kg^-1大能量密度的K+电池，表现出迄今报道的最好的电池性能。此外，所制备的2D多层异质结构还可以扩展作为高性能Na⁺、Zn²⁺和Al³⁺电池的正极材料。

Xiong, P., Zhang, F., Zhang, X. et al. Strain engineering of two-dimensional multilayered heterostructures for beyond-lithium-based rechargeable batteries. Nat Commun 11, 3297 (2020)

DOI：10.1038/s41467-020-17014-w

https://doi.org/10.1038/s41467-020-17014-w