由于其能源储存系统有高效等优势，溶液相Zn离子电池（ZIB）目前受到了广泛关注，但是开发适用于Zn电池的阳极材料有较高难度，有鉴于此，北京大学新材料学院李锐等报道了一种高容量层状结构材料Mg_0.1V₂O₅·H₂O (MgVO)纳米带，和3 M Zn(CF₃SO₃)₂聚丙烯酰胺溶胶电解质配合，构建了较好的Zn离子电池系统。在引入合适浓度的电解质后，电池系统实现了较宽的工作电压窗口，而且抑制了Zn枝晶的生长问题。

本文要点：

（1）

该电池展现了高达470 mAh g-1的容量，在5 A g-1倍率中放电容量达到345 mAh g^-1，在3000次充放电循环后，ZIB电池系统的容量仍保持95 %，该系统在-30~80 ℃中能够稳定工作，因此其有望用于大规模能源储存实际应用中。

（2）

通过原位XRD、X射线光电子能谱XPS、TGA等对电池系统的机理进行研究，展示了阳极充放电循环中包含Zn²⁺、H⁺离子、H₂O的插嵌（脱除）。而且，当材料中的Zn2+离子完全脱除后，水分子能够重新插嵌到材料的层中，实现了在Zn²⁺脱除后稳定材料的主体结构作用。

参考文献

Wenjun Deng, Zhuqing Zhou, Yibo Li, Man Zhang, Xinran Yuan, Jun Hu, Zhengang Li, Chang Li, and Rui Li*, High-Capacity Layered Magnesium Vanadate with Concentrated Gel Electrolyte toward High-Performance and Wide-Temperature Zinc-Ion Battery, ACS Nano 2020

DOI: 10.1021/acsnano.0c06834

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c06834