尽管由于其固有的低成本和高安全性而具有良好的应用前景，但水系锌离子电池的实际应用受到正极溶解、电解质寄生反应和金属负极枝晶生长等严重相互问题的阻碍。

近日，复旦大学晁栋梁研究员，河南大学Junwei Zhao提出了一种三功能策略，即K₁₀[V^IV₁₆V^V₁₈O₈₂]的多氧钒酸盐（POV）簇作为有希望的Zn²⁺主体可以同时稳定簇正极、水系电解质和金属Zn负极。

文章要点

1）通过负极氧化原位产生的正极电解质界面被认为是防止POV正极溶解的有效方法。

2）分子动力学模拟和密度泛函理论（DFT）计算证实[V^IV₁₆V^V₁₈O₈₂]^10-多氧阴离子通过调节Zn²⁺-6H₂O的初级溶剂化壳层协同抑制电解质副反应，通过原位构建稳定的Zn-POV固体电解质界面协同抑制负极枝晶的随机生长。

3）实验结果显示，Zn//POV电池在5和12 A g^-1的高倍率下超过10，0 00次循环后，表现出前所未有的循环耐久性。因此，从系统的角度来看，这些发现揭示了三功能多金属氧酸盐的起源，并将极大地推动水系电池的实际发展。

参考文献

Kai Yang, et al, Triple-Functional Polyoxovanadate Cluster in Regulating Cathode, Anode, and Electrolyte for Tough Aqueous  Zinc-Ion Battery, Adv. Energy Mater. 2022,

DOI: 10.1002/aenm.202202671

https://doi.org/10.1002/aenm.202202671