氧化錳由于其豐富的儲量、低毒性和高理論容量而成為最有希望用于可再充電鋅離子電池的陰極材料之一。然而，在充放電過程中發生的Mn溶解和結構坍塌，以及析氫反應、鋅枝晶形成和陽極表面腐蝕嚴重阻礙了實際應用。
中山大學Chengxin Wang等提出了一種新的陰極材料設計，旨在同時增強陰極和陽極的穩定性。
本文要點：
（1）
具體而言，采用固有穩定的CuMn2O4作為陰極材料，這表明其尖晶石結構在循環過程中保持良好。有趣的是，Zn2+離子的插入導致Cu2+離子從CuMn2O4中提取，隨后原位還原為Cu0，這導致額外的容量并提高了電導率。充電過程中Cu2+離子遷移到鋅陽極表面，最終通過電沉積形成銅-鋅合金。此外，重構陽極在鍍鋅-剝離過程中表現出優異的穩定性和耐腐蝕性。因此，與尖晶石Mn3O4電極相比，CuMn2O4電極表現出顯著提高的循環能力。
（2）
這項研究突出了水基鋅錳電池中非常規的銅電化學，并介紹了高性能水基鋅離子電池的新設計原則。
參考文獻:
G. Yang, K. Ma, C. Wang, Unconventional Copper Electrochemistry in Aqueous Zn‖CuMn2O4 Batteries. Adv. Energy Mater. 2024, 2303695.
DOI: 10.1002/aenm.202303695
https://doi.org/10.1002/aenm.202303695
