水系锌离子电池由于其固有的安全性、操作方便和环境友好等特点，已成为锂离子电池最具有潜力的替代品。具有二维离子扩散通道的层状钒基化合物作为水系锌离子电池正极材料受到大家的广泛关注。然而，在充放电过程中，它们通常会发生溶解和较大的体积变化等。近年来，客体离子或分子的预插入策略为解决上述提供了一种有效的解决方案。

近期，沈阳工业大学武祥教授课题组在Batteries & Supercaps期刊上发表了标题为“Pre-intercalation Strategies to Layered Vanadium-based Electrode Materials for Aqueous Zinc Batteries”的综述论文。

首先系统介绍以V₂O₅、VS₂、VOPO₄为代表的层状钒基化合物的晶体结构、电化学性能和反应机理。着重总结层状钒基化合物预插层策略的内在机理。客体离子或分子的预插层和新价带的引入可以提高层状氧化物的导电性。层间结晶水能够屏蔽多价金属离子的有效电荷，从而增强扩散动力学。客体金属离子或有机物作为“支柱”增加了层间距，稳定其晶体结构。

最后，展望了插层策略的研究重点和面临挑战：（1）关于预插层对储能机理的影响，目前研究主要集中正极材料层间距和容量的计算。增大层间距是否能提高其电化学性能仍存在争议。（2）能量密度仍需要进一步提高，应在其高比容量的基础上实现高工作电压，从而获得高能量密度的水系锌离子电池。（3）为了探究客体物种对储锌性能的影响，还需要研究客体的阴离子并研究制定一些新的预嵌入机制。（4）预嵌入策略需要与缺陷工程、材料复合调制、元素掺杂等优化方法相结合。