【ITBEAR科技资讯】4月11日消息，中国科学技术大学国家同步辐射实验室的宋礼教授团队近日在国际学术期刊《美国科学院院刊》上发表了一项关于铵根插层五氧化二钒锌离子电池正极材料的研究成果。该成果通过同步辐射谱学表征，提出了插层剂诱导
V t2g 轨道占据的概念，开发了具有快速充电性能的铵根插层五氧化二钒锌离子电池正极材料。该材料在200C电流密度下充电时间仅需18秒，比容量维持在101.0
mA h g-1，为高性能锌离子电池在快充储能器件中的应用提供了新的选择。
锌离子电池因其安全、无毒、较高的理论容量而成为可持续储能技术中最具潜力的选项之一。层状钒氧化物作为众多锌离子电极材料中的代表，具有晶体结构可调、容量高等特点，因此成为目前广泛研究的正极材料。而基于离子或分子预插层策略可以有效解决正极材料的晶格空间不足、电子传导性低等问题，从而进一步提升电池性能。
据ITBEAR科技资讯了解，该研究发挥同步辐射光源的综合性实验平台的优势，结合多种原位与非原位同步辐射谱学实验技术，深入揭示了铵根离子插层后，V2O5中V
3dt2g轨道占据的变化，以及充放电过程中的可逆演变规律。研究发现，NH4+插层在很大程度上诱发了V-O键的结构畸变，进一步导致电子结构的重排，促使V
t2g轨道中3dxy空态的占据。这种V
t2g轨道占据极大地提高了材料的电导率，联合NH4+插层后拓宽的层间距，从而显著加速了锌离子转移，实现了锌离子电池的超高倍率性能。
