近日，郑州大学材料科学与工程学院张佳楠教授带领的先进能源催化功能材料课题组在国际著名期刊《Energy & Environmental Materials》上(IF＝13.443)发表题为“Cs-Induced Phase-Transformation of Vanadium Oxide for High Performance Zinc-Ion Batteries”的原创性研究论文。张佳楠教授为论文通讯作者，曲干副教授为论文第一作者，郑州大学材料科学与工程学院为第一作者单位和通讯单位。

在“双碳”目标的背景下,储能作为构建零碳电力系统的关键组成部分,迎来了重大的发展机遇，大规模储能技术是解决可再生能源并网发电的关键核心技术。其中，二次水系锌离子电池(ZIBs)具有价格低廉、无环境污染、安全性好、可靠性高、制作简单和维护方便等特点，能够满足规模化储能的基本要求，在电网级别的大规模储能体系中具有广阔的应用前景，但ZIBs的发展一直存在缺乏高比容量和超长寿命正极材料的难题。为了解决这一难题，本论文研究和制备了应用于ZIBs的六方Cs_0.3V₂O₅正极材料。与传统的钒氧化物正极材料相比，Cs的引入改变了原子的周期性排列，不仅稳定了开放的骨架结构，而且有利于Zn²⁺的扩散，降低迁移能垒，使得该材料在0.1 A g⁻¹下实现了543.8 m Ah g^-1的高比容量，超过了目前多数已报道的 ZIBs正极材料。在2 A g⁻¹下，实现了超过1000次的循环寿命，且容量保持率高达87.8％。此外，本课题组还通过一系列技术揭示了形态演化和能量储存机制。这项工作开辟了一种制备六方氧化钒的相工程新策略，并阐明了相工程正极材料在ZIBs中的作用机制，这项研究为开发ZIBs用高比容量和超长寿命新型正极材料奠定了理论基础。

近年来，该团队围绕先进能源催化功能材料的合成与性能研究方面开展了大量工作，并取得了一系列的创新成果（Energy Envrion. Mater. 2022, doi:10.1002/eem2.12502; Energy Environ. Sci. 2022, 15, 771-779; Energy Storage Mater. 2022, 46, 322-328），获得了同行的广泛好评。这些研究得到国家自然科学基金项目、郑州大学杰出青年创新团队和高层次人才专项青年人才支持计划的资助。（供稿人：高金星）

全文连接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/eem2.12502