北科大曲选辉/刘永畅Angew：揭示水系Zn-MnO2电池阴离子氧化还原机制

主要观点总结

北京科技大学曲选辉教授和刘永畅教授等研究人员首次揭示了水系锌离子电池中可逆阴离子氧化还原反应机制，制备了一种具有优异电化学性能的CaMnO-140正极材料。该成果为开发高性能锌离子电池提供了新的思路和方法，具有重要应用前景。

关键观点总结

关键观点1: 首次揭示了水系锌离子电池中的阴离子氧化还原反应机制。

研究人员通过低温水热反应制备了具有Mn缺陷和层间Ca离子支柱的MnO2微纳球材料（CaMnO-140），表现出极佳的高倍率性能和出色的循环稳定性。

关键观点2: 阐明了CaMnO-140正极在充放电过程中的可逆氧氧化还原化学。

通过同步辐射软X射线吸收谱等一系列先进表征手段，结合DFT理论计算，发现充放电过程中伴随着CF3SO3-（来自电解质）嵌入/脱出，以及锰氧化还原反应伴随着H+/Zn2+共嵌入/脱出。

关键观点3: CaMnO-140正极材料的应用前景广阔。

用CaMnO-140正极组装的锌离子软包电池具有高容量、长寿命、宽温域和高安全性等优点，展示了广阔的应用前景。该研究得到了多项基金的支持，并欢迎有志于先进电池材料化学研究的科研人员加入。