王文润泽，潘仕豪，徐 繁，高士哲，王任硕，姜付义，周艳丽，徐加虎*，孙建超*

(1. 烟台大学 环境与材料工程学院，山东 烟台 264005； 2. 山东省应急管理厅航空护林站，山东 济南 250014)

锂离子电池在生活中已经得到了广泛使用，但出于经济和安全方面的考虑，研究者们正在积极的研发可靠、高效、价格低廉的下一代储能系统[1-7]。在众多候选者当中，二次水系锌离子电池因其成本低、环境友好、安全性高等优势成为研究热点[8-9]。水系锌离子电池使用水溶液为电解液，具有成本低、易制取且安全环保等优势，在智能穿戴设备以及大规模储能电网设施中极具应用潜力。此外，金属锌负极也有众多优势，例如：1)金属锌的能量密度高(质量比容量为820 mAh·g-1；体积比容量为 5 851 Ah·L-1)；2)金属锌导电性好，资源丰富，价格低易制取[10]；3)锌的还原电位低(-0.763 V vs.标准氢电极)，与正极组成电池后具有较高的开路电压；4)在水中稳定性好，为析氢电位较高金属(1.2 V)，避免了水的分解，保证了电化学稳定性[11]。更重要的是，锌及其化合物的毒性低并且电池组装和回收安全、便利，使锌离子电池展现出极高研究价值和应用潜力[8-10, 12-16]。

基于以上考虑，本文使用羟基纳米纤维素(Cellulose nanofiber, CNF)为起始原料，利用纤维表面丰富的羟基还原位点与KMnO4反应获得在纤维素表面均匀生长的MnO2纳米颗粒，并通过与纳米导电碳颗粒Super P的混合，获得CNF@MnO2/Super P复合材料。借助CNF优异的机械性能，仅使用简单的抽滤方式即获得CNF@MnO2/ Super P自支撑正极。均匀分布的纳米MnO2与Super P能够有效缩短离子和电子扩散路径，并提高电子在活性物质和导电剂之间的能量转化效率。……