PEDOT在锌离子电池中的应用

层状钒氧化物具有理论容量大、成本低等优点，近年来成为水性锌离子电池的理想正极材料。但其固有的层间距离窄、导电性差等缺点，导致反应动力学迟缓，结构稳定性不高，导致电池性能下降。

引入导电聚合物后，在提高电极材料的电化学性能中表现优异，这是由于其具有独特的优势，如扩大层状金属氧化物的层间距、高导电性和相邻界面之间的电荷再分配，此外，导电聚合物的π共轭结构作为电子储层可以减弱Zn2+与V2O5宿主之间的静电相互作用，其粘弹性和相干性可以防止其在长期充放电过程中脱落。

在此，某课题组了一种新的策略，同时实现导电聚合物插入到V2O5多面体中，并将V2O5剥离成超薄纳米片。该策略是通过原位聚合3,4-乙烯-二氧噻吩（EDOT）单体在V2O5多面体的中间层中实现的，V2O5多面体是由钒基金属有机框架（MIL-100(V)）在空气中退火得到的。MIL-100衍生的V2O5多面体组装成孔隙度高、粒径小的多孔微球（PVO），这有利于EDOT分子在原位插层和聚合过程中渗透到PVO内部，最终导致V2O5多面体脱落成超薄纳米片。

聚（3,4-乙烯-二氧噻吩）（PEDOT）层和PVO@PEDOT纳米片中丰富的氧空位可以加速电子和锌离子的扩散，动力学分析、非原位表征和密度泛函理论（DFT）计算证明了PEDOT和氧空位的协同作用。因此，PVO@PEDOT阴极具有高比容量（0.2 A g-1时403.7 mAh g-1），优越的倍率容量（10 A g-1时312.8 mAh g-1）和长期稳定性（3000次循环后初始容量的92.8%），优于大多数离子插层改进的V2O5