化学电源作为一种高效、便捷的能源存储技术，近年来受到了广泛关注。在各种化学电源中，水系锌电池因其低成本、高比容量和高安全性等优势脱颖而出。锰基氧化物作为水系锌电池的理想正极材料，具有理论比容量较高、生产成本较低、晶型丰富且绿色环保等特点。然而，锰基材料也存在导电性差、电解液离子扩散速率低、结构不稳定等问题，限制了其在实际应用中的进一步发展。
离子掺杂是一种常见的改性策略，已有研究表明离子掺杂能够有效提升锰基材料的导电性和循环稳定性。然而，关于离子掺杂具体的改性机理，目前仍缺乏系统的总结与分析。基于此，本篇综述聚焦于离子掺杂对于水系锌电池锰基材料的改性机理，从“提高导电性、增强电解液离子扩散动力学、改善结构稳定性、抑制锰溶解以及抑制不可逆惰性相生成”五个方面，详述离子掺杂对提高锰基材料电化学性能的原理与机制，以冀为推动水系锌电池锰基材料的进一步发展提供理论指导。文章最后总结了当前离子掺杂的研究进展，并指出了该策略在实际应用中的挑战。比如，如何科学选择掺杂离子、对掺杂离子长循环过程中的失效机理研究尚不够深入等；同时，本文强调指出未来的研究应更加注重与DFT等理论计算的结合，并开发利用更多先进的原位表征技术，以优化离子掺杂方法、挖掘其改性机制，为实现水系锌电池锰基材料的高放电比容量、长循环稳定性、高负载量和可折叠性等商业化目标提供重要支持。
该综述论文以“Review of ion doping and intercalation strategies for advancing manganese-based oxide cathodes in aqueous zinc-ion batteries”为题发表于纳米能源领域国际顶级期刊? Nano Energy ?（IF=16.8,中科院一区）。温州澳门新菊京妖乐城为第一通讯单位，温州澳门新菊京妖乐城化材学院21级本科生叶浩洁为第一作者，温州澳门新菊京妖乐城化材学院袁一斐、李彦帅、何坤教授为通讯作者，相关工作得到了国家自然科学基金、浙江省杰出青年基金等项目的资助。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2025.110740
