能量存储设备对具有快速和选择性离子传输的需求很高。层状双氢氧化物 (LDH) 具有均匀的层间通道和大量共价键合在二维 (2D) 主体层内的羟基，使其成为高性能膜的极好候选者。

在此，扬州大学庞欢团队使用IM/Ni(OH)2（其中M = Co2+、Cu2+、Mg2+、Fe2+）合成了一系列金属氢氧化物有机骨架（MHOF）。研究显示，插层纳米结构通过增加层间距提高了氢氧化物的电导率并促进 Zn2+ 迁移，同时增强了倍率性能和循环稳定性。基于此，I-Co/Ni(OH)2材料在3 mA cm-2电流下表现出0.35 mAh cm-2比容量和6.78 mW cm-2的高峰值功率密度。

图1. 不同电极的电化学性能

总之，该工作通过设计的插层材料扩大了层间距离并改善了离子迁移动力学，从而制备了优异性能的水系镍锌电池正极材料。此外，通过双金属协同效应获得了额外的电化学容量。

基于此，I-Co/Ni(OH)2 正极表现出优异的倍率性能和 6.78 mW cm–2 (2.825 kW kg–1) 的峰值功率密度。因此，该工作提出了一种 3D 层状材料中离子传输的新技术，可显着提高水系镍锌电池性能。

图2. 机制探究