水系可充电锌离子电池具有成本低、安全性高等优点，在电网规模应用中具有广阔的应用前景。然而，其受到缺乏合适的正极和负极材料的严重困扰。

近日，四川大学朱英明，Yuan Wang报道了在ZIB中自组装的钒酸钾（KVO）纳米带正极的电化学性质，并开发了一种以乙炔黑增强的锌箔（AB-Zn）为负极的高性能水系锌离子电池。

文章要点

1）作为水系锌离子电池的正极，KVO在初始电化学循环过程中发生相变，并在随后的循环中经历了Zn²⁺的插入/提取过程。

2）实验结果显示，随着负极的优化，正极具有461 mA h g⁻¹的高容量，0.2 A g⁻¹下的高能量和功率密度（344 Wh kg⁻¹,151 W kg⁻¹），4 A g⁻¹时的能效为75.8%和10 A g⁻¹时，6946 W kg−1的超高功率密度，并表现出优异的循环稳定性，4 A g⁻¹下4000次循环的低容量衰减率为0.002%。此外，所构建的AB-Zn//KVO水溶液体系具有超高的稳定性，在充满电状态静置48 h后，放电容量为98.9%。

这项工作有望为追求高性能的储能器件提供指导。

参考文献

Nan Qiu, et al, Toward a High-Performance Aqueous Zinc Ion Battery: Potassium Vanadate Nanobelts and Carbon Enhanced Zinc Foil, Nano Lett., 2021

DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c04539

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c04539