微型储能器件（MESD）是微电子设备的核心模块，但其电化学性能与实际要求相去甚远。大量的研究工作从制备工艺和材料结构两个方面改善了MESD的性能，但忽略了优化策略在储能机制组合上的拓展。

近日，武汉理工大学麦立强教授，Liang He，西安交通大学Yaqiong Su报道了一种晶格水吸附插层离子调节的普鲁士蓝/Zn微电池。

文章要点

1）通过优化微电极的三维（3D）结构，使电极的电化学性能最大化，从而实现正极电荷传输的最优化。并进一步研究了晶格-水吸附离子储存机理，以指导差动式储能的正极和负极设计。

2）所开发的Cu₃(Fe(CN)₆)₂/Zn微电池，正极进行K⁺脱/嵌过程，负极进行Zn²⁺脱/嵌过程，从而表现出高容量（2.5 mA cm⁻²时，容量为0.281 mAh cm⁻²）、优异倍率性能（在25 mA cm⁻²时，容量达到0.181 mAh cm⁻²）和出色循环稳定性（1500次循环后容量保持率为77.6%）。

微电极的制备工艺、活性材料和多离子存储的高效结合，扩展了高性能MESD优化路径的兼容性。

参考文献

Xufeng Hong, et al, Regulating Lattice-Water-Adsorbed Ions to Optimize Intercalation Potential in 3D Prussian Blue Based Multi-Ion Microbattery, Small 2021

DOI: 10.1002/smll.202007791

https://doi.org/10.1002/smll.202007791