水系离子电池以其高安全、低成本、环保等优点受到人们的广泛关注。在潜在的正极候选材料中，过渡金属硫化物（TMS）由于较低的容量、低工作电位、快速的容量衰减等特点而很少引起人们的关注。

近日，吉林大学杜菲教授，新加坡南洋理工大学申泽骧教授报道了利用VS₂在水溶液中的化学不稳定性，原位制备了VS₂/VO_x异质结构材料。

文章要点

1）得益于异质界面的内电场、VS₂的高电导率和氧化钒的高化学稳定性，异质结VS₂/VO_x的工作电位提高了0.25 V，在10 A g⁻¹下的比容量达到156 mA h g⁻¹，以及作为Zn²⁺电池正极材料在3000次循环后的优异循环稳定性。此外，异质结VS₂/VO_x作为水系NH₄⁺离子电池的正极材料，其可逆容量超过150 mA h g⁻¹，循环寿命超过1000次，超过了目前最先进的材料。

2）研究发现，VS₂/VO_x通过脱嵌过程进行Zn²⁺存储，而NH₄⁺的存储则伴随着插入转化反应。

这项研究为开发TMS基水系离子电池正极材料提供了新途径。

参考文献

Dongxu Yu, et al, Boosting Zn²⁺ and NH₄⁺ Storage in Aqueous Media via In-Situ Electrochemical Induced VS₂/VO_x Heterostructures, Adv. Funct. Mater. 2020

DOI: 10.1002/adfm.202008743

https://doi.org/10.1002/adfm.202008743