水系亜鉛イオン電池のためのバナジウムベースのカソード：メカニズム、課題、および戦略

概説亜鉛イオン電池（ZIB）は、その安全性、高エネルギー/高出力密度、低コスト、および環境に優しい特性から、大規模エネルギー貯蔵に非常に有望です。バナジウムベースの化合物は、その多様な構造と多電子酸化還元プロセス（+5から+3）により、高い容量を持つ魅力的なカソードです。層状構造または三次元の開放トンネルフレームワークは、構造を壊すことなく亜鉛イオンの移動を容易にし、優れた速度性能を提供します。しかし、溶解や相転移などの課題は、ZIBにおけるバナジウムベースカソードの長期的安定性を妨げます。エネルギー貯蔵および溶解のメカニズムの理解と高性能バナジウムベースカソードの開発には多くの研究が捧げられていますが、エネルギー貯蔵の重要なメカニズムや溶解、実際の活性相、特定の最適化戦略に関する不確実性は依然として存在します。例えば、α-Vなどの材料が、