钒基正极因其高理论容量而在水系锌离子电池（AZIBs）中备受关注。然而，高性能钒基正极的开发和有效设计原则的建立仍然是重大挑战，阻碍了AZIBs技术的进步。本研究揭示了结构单元（[VO₄]四面体、[VO₅]方锥体和[VO₆]八面体）在钒基氧化物中的关键作用，证明了它们对容量和稳定性的独特贡献。其中，[VO₆]八面体因其优异的容量和稳定性而脱颖而出，使得具有[VO₆]八面体的钒氧化物成为AZIBs正极的有力候选材料。此外，研究还表明，氧空位的存在会增加钒位点的暴露，从而削弱[VO6]结构单元的稳定性。基于这些发现，我们合成了由无氧空位[VO]八面体以短程有序链排列组成的非晶态氧化钒（ZVO-O_v-free），最大限度地利用了高活性钒位点。ZVO-O_v-free正极在0.3 Ag^-1的电流密度下比容量高达483 mAh g^-1，150次循环后容量保持率为94%。这些发现为在原子和骨架层面合理设计钒基氧化物提供了宝贵的见解。上述结果发表于《Small》。

文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202502723