开发高容量、高工作电压的正极材料对锌离子电池（ZIBs）的发展至关重要。然而经典的高容量材料（如钒基材料）仅提供低放电电压，而具有高工作电压的有机正极通常受到低容量的影响。

近日，中南大学梁叔全教授，周江教授报道了设计了一种具有双储能机制的有机(乙二胺)-无机(氧化钒)混合正极，即EDA-VO，用于超高倍率和超长寿命ZIBs。

文章要点

1）嵌入的乙二胺(EDA)不仅可以增加氧化钒的层间距，改善V-O层状结构中Zn离子的迁移率，而且可以作为双齿螯合配体参与Zn离子的存储。这一混合实现了高比容量（0.5 A g^-1下，容量达到382 mA h g^-1），高电压（0.82 V）和出色的长循环稳定性（5 A g^-1超过10000次）。

2）辅助的密度泛函理论（DFT）计算结果表明，正极具有良好的电子导电性，在EDA-VO中具有0.78 eV的极低扩散势垒，是最佳的锌离子扩散路径。

这种构建具有双重储能机制的有机-无机混合正极材料的独特想法，为高性能可充电电池的研究开辟了新的方向。

参考文献

Xuemei Ma, et al, Organic-Inorganic Hybrid Cathode with Dual Energy Storage Mechanism for Ultra-High-Rate and Ultra-Long-Life Aqueous Zinc-Ion Batteries, Adv. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adma.202105452

https://doi.org/10.1002/adma.202105452