首尔国立大学Jang Wook Choi课题组报道了含有高含量结晶水（~10wt％）的层状氧化锰作为水系锌离子电池正极材料。层间结晶水可以有效地屏蔽Zn²⁺与主体骨架之间的静电相互作用，从而促进Zn²⁺扩散，同时维持主体框架的结构稳定性，以延长循环性能。凭借这些“水”效应，该材料在100 mA g^-1下具有350 mAh g^-1的高可逆容量，以及在双电极电池中具有良好的循环和倍率性能。DFT计算和EXAFS分析共同揭示了在Zn²⁺离子嵌入时，在过渡金属（TM）层上形成了与水分子配位的稳定的内球Zn-络合物，随后形成了Zn- Mn哑铃结构，稳定的Zn-Mn哑铃结构在MnO₂的可持续循环和优异的倍率性能中起着重要作用。

Kwan-Woo Nam, Heejin Kim, Jin Hyeok Choi, Jang Wook Choi, Crystal water for high performance layered manganese oxide cathodes in aqueous rechargeable zinc batteries, Energy Environ. Sci., 2019

DOI: 10.1039/C9EE00718K

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/ee/c9ee00718k#!divAbstract