水系锌离子电池（AZIBs）中的质子插入化学由于其快速的动力学和额外的容量而成为研究热点。然而，人们尚未破解目前流行的MoS₂ 基 AZIBs 中的H⁺ 存储机制。

近日，北京科技大学刘永畅教授，Ping Li报道了在正极材料和电解质的配制中通过合理的化学成功揭示了质子插入水系 Zn-MoS₂ 体系。

文章要点

1）研究人员通过剥离和回流工艺合成了一种新型 MoS₂/PEDOT 杂化物，其中嵌入的 PEDOT 赋予 MoS₂ 显著扩大的中间层（从 0.62 到 1.29 nm）、良好的亲水性、高电子导电性和增强的层状结构。更重要的是，MoS₂/PEDOT 正极表现出高度可逆的 H⁺/Zn²⁺ 共嵌入/脱出机制。

2）研究发现，PEDOT诱导的共插入质子有效屏蔽了MoS₂/PEDOT主体与二价Zn²⁺之间的静电相互作用，为促进Zn扩散提供了一种“质子润滑剂”的新概念。

3）得益于独特结构和优化电荷存储机制的协同效应，MoS₂/PEDOT 电极提供了前所未有的高倍率性能（0.1 A g^-1 时，容量为 312.5 mA h g^-1，15 A g^-1时容量为 83.6 mA h g^-1) 和超长的循环寿命（4000 次循环后容量保持率为 90.1%）。作为概念验证，由 MoS₂/PEDOT 正极构成的准固态纤维状可充电锌电池即使在低温和严重变形状态下也表现出令人惊叹的电化学性能。

参考文献

Shengwei Li, et al, Unveiling the “Proton Lubricant” Chemistry in Aqueous Zinc-MoS₂ Batteries, : Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI：10.1002/anie.202211478

https://doi.org/10.1002/anie.202211478