编号：CYYJ03152

篇名：一维钒基纳米材料在水系锌离子电池中的研究进展

作者： 刘杰；尹伟；张秀秀；音正龙；周惠敏

关键词： 水系锌离子电池; 钒基纳米材料; 一维纳米结构; 储能机理; 优化策略;

机构： 新疆大学新疆智能与绿色纺织重点实验室

摘要： 随着新能源存储需求的持续增长，水系锌离子电池因其高安全、低成本及环境友好的优势而备受关注。作为关键正极材料之一，钒基氧化物具有可变的价态、开放的层状结构与较高的理论容量，展现出可观的应用潜力。为进一步提升其电化学性能，构建一维纳米结构（如纳米线、纳米带等）被视为有效策略，可显著改善离子传输效率并缓解循环过程中的体积应变。当前，一维钒基纳米材料在水系锌离子电池中的应用研究不断深入，本文系统梳理了其最新进展，重点阐述非原位和原位技术在Zn2+/H+嵌入、转化反应等储能机理中的应用，明确了两种技术在揭示储能本质、优化材料性能中的核心作用；同时总结静电纺丝、水热法等可控制备途径，分析各方法在制备一维钒基纳米材料中的优势与适用性，并探讨离子预嵌、缺陷工程及导电复合等关键优化策略对材料电化学性能的调控作用。最后，针对当前在动力学、结构稳定性及规模化制备方面仍存在的挑战，展望了未来多尺度材料设计与系统集成的研究方向，为推动该体系向实用化发展提供有力支撑。