河南师范大学刘代伙Carbon Neutral.：界面协同助力水系锌离子电池实现稳定循环

本文研究了水系锌离子电池（AZIBs）中锰基氧化物正极材料的性能优化问题。在“碳中和、碳达峰”背景下，开发高安全性、环保、高能量密度的二次电池成为研究热点。锰基氧化物因其结构多样性和低成本被视为理想正极材料，但存在导电性差、Mn溶解、结构不稳定等问题。河南师范大学刘代伙团队通过PVP介导的界面调控策略，将氮掺杂碳量子点（N-CDs）固定在τ-MnO2（TMO）纳米片界面，形成TMO@N-CDs复合材料。实验和理论计算表明，N-CDs增强了Mn-O键，稳定了晶体结构，抑制了姜泰勒效应（JTE）引发的结构坍塌，实现了H+/Zn2+的可逆共存储。此外，N-CDs增加了活性位点，加快了离子扩散动力学。TMO@N-CDs正极在2.0 A g-1下循环1000次后容量保持率达96.02%，表现出优异的循环稳定性。