张璐璐，谭伯川，李文坡

（重庆大学化学化工学院，重庆 401331）

引 言

人类生产生活的需求使得能源的需求不断增加，而石油、煤炭等传统燃料的燃烧对环境不够友好[1-2]。近几年来，风能、太阳能、水能等可再生能源的发电量快速增长，进而对能源的储存提出了新的要求[3-6]。锂离子电池虽有比容量高的优点，但锂资源稀缺，且锂电池制作条件较为严苛，导致了其价格昂贵[7-10]。锌离子电池的理论容量大(820 mAh/g),相对较小的离子半径也有利于充放电过程中锌离子在正极材料中的嵌入脱出[11-12]，而且锌原料价格低廉[13]。锌离子电池作为具有发展前景的储能方法渐入人们视野，成为研究的热点[14-15]。

目前，文献报道的锌离子电池正极材料主要有三类：锰基材料、钒基材料和普鲁士蓝类似物。普鲁士蓝类似物因其成本低、结构稳定、制备简单和开放的骨架结构等优点在电化学储能领域得到了广泛的应用，但存在容量低的问题。钒基材料因其具有较高的比容量成为另一种潜在的正极材料，但因其易溶解导致循环稳定性差的问题不容忽视[13]。值得注意的是，二氧化锰材料具有多种晶型，已有研究发现，当使用其中某些晶型的二氧化锰作为锌离子电池的正极材料时，表现出了良好的电化学性能[16-22]。但锰基材料也存在一定的缺陷，比如，在充放电时其结构易崩塌且材料的导电性较差，限制了电池的容量[23]。为了改进其性能，研究者们进行了多方面的探索，多项研究证明金属离子的掺杂具有较好的性能提升效果[24-26]。……