突破插层型正极容量极限：通过松动水合阳离子配位实现可逆转化反应

来自国内的研究人员针对水系多价离子电池能量密度受限的难题，创新性地通过调控电解液中阳离子溶剂化结构，将典型插层型正极Bi2Se3拓展至转化反应机制，实现417.6 mAh g?1的超高容量和20000次循环稳定性，为开发高性能水系电池提供了新思路。

　　

这项突破性研究揭示了溶剂化结构调控对电极反应机制的革命性影响。传统插层型正极Bi₂Se₃在稀释高氯酸盐电解液中，因疏水性ClO₄^-阴离子优化了阳离子溶剂化鞘结构，意外实现了可逆的深度插层-转化双重反应机制。通过先进的同步辐射X射线衍射（synchrotron XRD）和X射线吸收谱（XAS）等表征技术，研究人员捕捉到这种独特的反应路径：松动的水合阳离子配位环境显著降低了界面反应能垒，同时提升反应电位，最终获得较传统插层机制翻倍的容量输出。更令人振奋的是，该体系展现出创纪录的循环稳定性（每循环容量衰减仅0.013‰）和优异的低温性能，在准固态软包电池中同样表现卓越。这项研究为破解水系电池"高容量-长寿命"不可兼得的困境提供了全新思路，通过精准调控电解液溶剂化化学这一"分子杠杆"，巧妙撬动了电极反应机制的转变，开辟了提升水系储能器件能量密度的崭新途径。