近年来，水系锌离子电池因其高比容量、安全、环保、低成本等优势获得了快速发展，未来有望在大规模储能领域占据主导地位。钒氧化物兼具低成本和高理论容量，被认为是理想的水系锌离子电池正极材料。然而，Zn²⁺在其晶体结构中嵌入/脱出时，存在固有的反应动力学缓慢、不可逆的结构劣化等问题，导致电化学性能衰减。

近日，中国科学技术大学的陈涛教授，温州大学的金辉乐教授、李俊教授和江苏大学的饶德伟教授等人提出了以“富锌”的钒基化合物Zn₃V₃O₈为前驱体，通过原位电化学诱导脱去多余锌离子的策略，构建了锌离子和水分子共插层的Zn_0.52V₂O₅-α·1.8H₂O正极用于高性能的水系锌离子电池。

不同于钒氧化物层间预插入金属离子的策略，Zn₃V₃O₈中本就含有大量Zn²⁺。非原位XRD，Raman，TEM-EDS和ICP结果显示，相变过程中Zn₃V₃O₈中多余的Zn²⁺被脱去转化为Zn²⁺和H₂O分子共插的层状Zn_0.52V₂O₅-α·1.8H₂O结构。存在于层间的Zn²⁺起到稳固钒氧化物结构的支柱作用，提高材料的稳定性，水分子的电荷屏蔽作用，有利于Zn²⁺的快速嵌入和脱出。Zn_0.52V₂O₅-α·1.8H₂O作为水系锌离子电池正极，展现出优异的倍率性能和循环稳定性，在20 A g^-1的大电流密度下循环18000次后容量保持率为95.4%。这种以“富预插层阳离子”钒氧化物为前驱体的原位自转化策略，为解决水系锌离子电池正极材料结构衰退问题提供了一种新思路。