来源：材料人

    开发高能量密度、高倍率性能、低成本、安全可靠、长寿命的先进可充电电池技术，对于电动汽车和储能电网等新兴的大规模储能应用具有重大的技术意义。尽管在便携式电子市场上取得了商业上的成功，但锂离子电池越来越被认为是不可持续扩大规模的，原因是锂的含量有限，以及使用易燃有机电解液带来的高安全风险。在这方面，开发基于天然丰富资源的水性可充电电池正成为当今一项紧迫而有吸引力的任务。在目前开发的锂离子技术以外的水性电池中，由于锌金属阳极的独特优势，如价格低廉、环境友好性和相对较低的氧化还原电位（−0.762 V vs Zn/Zn²⁺）等使锌离子电池占据了最广泛的地位。此外，与锂/钠离子电池相比，双电子（Zn⁰/²⁺）氧化还原反应赋予锌离子电池（ZIBs）更高的理论容量（820 mAh g⁻¹）。

    在各种储能装置中，水溶液锌离子电池（ZIBs）因其安全性高、成本低而备受关注。层状钒基化合物是水系ZIBs最有前途的阴极之一。然而，在工作过程中，它们经常会受到性能衰退的困扰。在此，BETVLCTOR伟德在线登录平台牛志强教授制备了KV₃O₈·0.75H₂O（KVO）材料，并将其与单壁碳纳米管（SWCNTs）网络结合，得到了独立的KVO/SWCNTs复合膜。KVO/SWCNTs阴极具有Zn²⁺/H⁺插入/脱嵌机制，离子转移速率快。此外，KVO/SWCNTs复合膜具有分离网络结构，提供了快速的电子转移动力学，保证了KVO和SWCNTs在循环过程中的紧密接触。因此，所制备的电池具有379 mAh g^-1的高容量，优异的倍率性能，超长的循环寿命高达10000次循环，高容量保持率为91%。此外，由于KVO/SWCNTs薄膜具有较高的导电性和柔韧性，在不同弯曲状态下组装了柔性软包ZIBs，并表现出稳定的电化学性能。该研究成果以“Freestanding Potassium Vanadate/Carbon Nanotube Films for Ultralong-Life Aqueous Zinc-Ion Batteries”为题发表在材料领域著名期刊ACS Nano上。DOI: 10.1021/acsnano.9b10214。
原文链接：
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.9b10214.