高度需要可靠和低成本的电化学储能系统(EESs)来满足对最小化对化石燃料的依赖和可再生能源整合的日益增长的要求。水性锌离子电池(AZIBs)被认为是一种很有前途的EES，因为金属锌和水性电解质具有显著的体积容量(5855mAh mL -1 )、合适的氧化还原电位(-0.76 V vs SHE)、无毒性和本质安全性。层状二氧化锰是一种很有前途的AZIBs正极候选材料。然而，窄的层间距、较差的本征电子导电性和较差的结构稳定性仍然限制了其实际应用。

北京化工大学于乐和香港城市大学楼文雄 报道了一种两步策略，将铵离子掺入二氧化锰(AMO)纳米片中，作为增强Zn 2+ 存储的正极。选择生长在碳布上的K + 嵌入的δ-MnO 2 纳米片(KMO)作为自参与前驱体。铵离子可以通过简单的水热反应取代K + 离子，扩大晶格空间并形成氢键网络。与KMO相比，层状AMO的结构稳定性和离子转移动力学得到了增强。AMO正极在10000次循环中表现出显著的电化学性能，包括高可逆容量、良好的倍率性能和优异的循环稳定性。相关工作以“ Pre-intercalation of Ammonium Ions in Layered δ-MnO2Nanosheets for High-Performance Aqueous Zinc-Ion Batteries ”为题发表在国际著名期刊 Angewandte Chemie International Edition 上。

文章一作为课题组么海鑫同学，通讯作者为香港城市大学楼雄文教授和课题组于乐教授。

论文信息：H. Yao, H. Yu, Y. Zheng, N. W. Li, S. Li, D. Luan, X. W. Lou,* L. Yu,* Pre-intercalation of Ammonium Ions in Layered δ-MnO2 Nanosheets for High-Performance Aqueous Zinc-Ion Batteries, Angew. Chem. Int. Ed., 62, e202315257 (2023). Link