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Las baterías recargables de iones de zinc acuosos (ZIBs) muestran promesas para su uso en almacenamiento de energía. Sin embargo, el desarrollo de ZIBs ha sido obstaculizado por los candidatos de cátodo limitados, que generalmente muestran baja capacidad o un pobre rendimiento de ciclado. Aquí, se informa de un sistema reversible Zn//(Na,Mn)V8O20·nH2O, la introducción de iones de manganeso (Mn) en NaV8O20 para formar (Na,Mn)V8O20 exhibe un rendimiento electroquímico excepcional con una capacidad de 377 mA h g-1 a una densidad de corriente de 0.1 A g-1. A través de resultados experimentales y teóricos, se descubre que el rendimiento excepcional de (Na,Mn)V8O20·nH2O se atribuye a la alta conductividad eléctrica inducida por Mn2+/Mn3+ y la rápida migración de Zn2+ inducida por Na+. Se exploran otros materiales catódicos derivados de (Na,Mn)V8O20·nH2O al sustituir Mn por Fe, Co, Ni, Ca y K para confirmar las ventajas únicas de los iones de metales de transición. Con un aumento en el contenido de Mn en NaV8O20, (Na0.33,Mn0.65)V8O20 ·nH2O puede entregar una capacidad reversible de 150 mA h g-1 y una retención de capacidad del 99% después de 1000 ciclos, lo que puede abrir nuevas oportunidades para el desarrollo de ZIBs acuosos de alto rendimiento.
Du et al. (Jue,) estudiaron esta cuestión.