近日，材料学院师生在材料领域顶级期刊Advanced Materials上在线发表题为“Synergy of Multi-Covalent Bonds Enabling High-Performance Aqueous Zinc-Ion Battery Cathodes toward Industrial-Grade Mass Loading and Broad-Temperature Adaptability”的研究论文。江苏大学为论文的第一完成单位，材料学院刘云建教授和张侃教授为论文的通讯作者，徐晖为论文的第一作者。

开发适用于工业应用条件的高性能正极材料，长期以来一直是水系锌离子电池领域面临的核心挑战。本研究创新性地提出了一种基于多共价键协同的全新设计策略，成功突破了这一技术瓶颈，有效解决了传统正极材料难以兼顾高性能与实用性的局限。通过在钒氧化物隧道结构中引入间隙氮离子，构建了独特的O−N−O与N−V共价键网络，其诱导产生的静电屏蔽、动态重构及结构钉扎效应，协同降低锌离子的扩散势垒，增加活性位点数量，并显著增强晶体结构的稳定性。性能测试表明，该材料在0.1 A g−1下实现624 mAh g−1的超高容量，在20 A g−1下循环10000次后容量保持率达73%；在高负载量（≥7 mg cm−2）及极端温度（0 ℃、60 ℃）条件下仍能保持优异性能，为水系锌离子电池的工业化应用奠定了基础。

论文链接：https://doi.org/10.1002/adma.72906.

（材料学院）