深圳大学张培新&马定涛AEM：调节吉布斯自由能实现水系电池兼容的稳固宿主设计

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【研究背景】 水系锌离子电池（AZIBs）因其高经济效益、电解液毒性低、空气惰性等特点而被认为是满足高安全需求的潜在候选者，具有大规模储能的潜力。然而，其商业化发展仍然面临缺乏可靠的正极材料用于快速可逆的电化学储能等关键挑战。正极材料在AZIBs的能量密度、循环寿命和充放电速率方面起着关键作用。因此，合理设计和开发高性能正极材料势在必行。二氧化锰具有低成本、高理论容量和高电压平台的综合优势，可作为开发高能量密度AZIBs产业化最有前景的正极材料体系之一。虽然有众多晶型的MnO 2 已被报道，如α、β、γ和δ-MnO 2 。这其中，具有典型的二维层状结构的δ-MnO 2 理论上对于实现高容量的H + /Zn 2+ 双离子可逆脱嵌更具潜力。然而，在实际研究中，H + /Zn 2+ 的插入/脱嵌行为会导致晶格间发生膨胀/收缩，引发不可逆Mn溶解、结 ………………………………