图 3. MNVO 阴极的储能动力学：（A）MNVO 电极在 0.1 至 1.0 mV s-1 不同扫描速率下的 CV 曲线；（B）对数（峰值电流）与对数（扫描速率）的曲线。(C) 0.2 mV s-1、(D) 0.6 mV s-1 和 (E) 1.0 mV s-1 时的容量分离 CV 曲线，(F) 表面电容和扩散受限电容之间的贡献率。(G) 0.1 A g-1 时的充放电 GITT 曲线和相应的 Zn2+ 扩散系数（D Zn）；(H) V 2 O5 和 MNVO 电极的奈奎斯特图。
图 5. (A) Zn||V2O5 和 (B) Zn||MNVO 电池的自放电测试。(C) 锌的最佳吸附位置和相应的吸附能。(D) 插入的 Zn2+ 和 MNVO 电池之间的电荷密度差。
该文介绍了利用一步水热克级工艺合成的[Me2NH2]V3O7层状钒酸盐作为水性AZIBs（锌离子电池）的阴极，获得了高性能。研究发现，[Me2NH2]+有机阳离子通过离子键和氢键与[V3O7]-阴离子相互作用，稳定了材料结构并增大了层间距，使得电极具有出色的比容量和速率性能。此外，MNVO电极具有广泛的pH稳定性，在酸性电解质中比容量可达到237 mAh g-1，循环10000次后比放电容量仍保持在198 mAh g-1水平，表现出良好的容量和循环寿命。通过原位拉曼、原位XRD、原位XPS和DFT计算分析，研究了MNVO中H+/Zn2+的可逆存储机制，并发现稳定的层状结构、大的层间距和丰富的氧空位的协同作用，使得MNVO具有高扩散效率和低扩散能垒，实现了优异的离子扩散动力学和循环性能。因此，基于有机阳离子支持的层状MNVO阴极材料AZIB具有优异的电化学性能，有望成为新型储能电源的候选材料。
Wang C, Li Y, Zhang S, et al. Organic cation‐supported layered vanadate cathode for high‐performance aqueous zinc‐ion batteries[J]. Carbon Energy, 2024: e647.
DOI: 10.1002/cey2.647
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