可充電鋅離子電池（ZIBs）因其固有的安全性、環保性和成本效益，作為潛在的下一代儲能系統而受到廣泛關注。然而，鋅離子的大量靜電排斥導致其插入陰極材料的動力學緩慢。同時，水性電解質中質量和體積增加的水合離子基團的形成進一步阻礙了鋅離子的傳輸性能，顯著影響了水性鋅離子電池的整體電化學性能（包括容量、能量密度、倍率性能和循環性能）。近日，東南大學胡林峰、Wu Yuping、南京航空航天大學朱孔軍系統總結了鋅離子傳輸動力學調控策略的最新進展。
本文要點：
1) 作者介紹了鋅離子在ZIBs中的傳輸機制（Zn2+插入/提取機制、H+或H2O/Zn2+共插入/提取機理、轉化反應機制和配位反應機制）。然后，作者系統總結了用于快速鋅離子傳輸動力學的陰極材料設計，包括軟晶格結構、摻雜效應、缺陷引入、形態控制和界面設計。
2) 最后，作者總結了未來的研究方向，如高熵設計、多尺度模擬和機器學習研究，為在超低工作溫度下開發高性能鋅離子電池提供了重要指導。
Yunting Yang et.al Zinc Ion Transport Kinetics in Zinc-based Batteries and Its Regulation Strategy Adv. Energy Mater. 2025
DOI: 10.1002/aenm.202500316
https://doi.org/10.1002/aenm.202500316
