江苏大学刘云建教授团队AM：多共价键协同设计助力水系锌离子电池正极实现工业级负载与宽温域应用

背景：在全球碳减排需求下，水系锌离子电池（AZIBs）因其安全性和成本优势成为大规模储能的理想选择，但其正极材料面临锌离子扩散慢、活性位点不足和结构稳定性差等挑战。研究目的：江苏大学刘云建教授团队首次提出多共价键协同工程策略，通过在钒氧化物中引入间隙氮离子构建O−N−O与N−V共价键网络，旨在从原子层面精准调控材料结构，提升锌离子存储容量、扩散动力学与稳定性，以实现在工业级高负载和宽温域条件下的优异性能。结论：该策略成功解决了高容量、高功率与长寿命难以兼顾的矛盾，使材料在0.1 A g-1下实现624 mAh g-1的高容量，在20 A g-1下循环10000次后容量保持率达73%，并在高负载（≥7 mg cm-2）和宽温域（0–60 °C）下保持稳定，为AZIBs正极材料的原子级设计提供了新路径。