吉林师范大学贾洪声课题组通过铜掺杂诱导氧空位的生成，制备了Cu/MnOx复合正极材料，在水系锌离子电池中展现了优异的性能。

由于锂资源的持续使用以及锂离子电池中有机电解质存在的安全隐患，水系锌离子电池有望成为替代锂离子电池的下一代重要储能设备。锰基化合物，包括MnOx材料，在众多锌离子电池正极材料中占有重要地位。此外，Cu掺杂可以引起氧空位的产生，这增加了材料的内部电场并提高了循环稳定性。MnOx还具有良好的循环稳定性和促进离子传输的功能。在0.2 A g⁻¹的电流密度下，Cu/MnOx纳米复合材料获得了304.4 mAh g⁻¹的高比容量。此外，Cu/MnOx纳米复合材料在0.5 A g⁻¹电流密度下，经过1000次循环后的比容量高达198.9 mAh g⁻¹。因此，Cu/MnOx纳米复合材料有望成为下一代高能量密度存储系统中锌离子电池正极材料的有力竞争者。

化石燃料供应的滥用、对环境的危害等问题导致了当代文明目前面临的能源危机。由于化石燃料消耗对环境的持续危害，可再生能源开始渗透到我们日常生活的更多方面。同时，迫切需要高功率密度和高能量密度的储能系统。在众多储能器件中，锌离子电池以其低电势(- 0.76 V vs. (SHE))、高质量比容量(820 mAh g⁻¹)、高体积比容量(5855 mAh cm⁻³)、低成本和储量丰富等优点得到了广泛的研究。其中锌离子电池的基本性能指标、充放电平台、工作原理等都受到电池必不可少的组成部分——正极材料的影响很大。由于水系锌离子电池的比容量和循环寿命是限制其电化学性能的主要变量，因此开发具有高理论容量和稳定性的正极材料是提高锌离子电池电化学性能的关键。

正极材料掺杂是提高Zn²⁺存储效率的另一种有效方法。掺杂是一种可行的提高电化学性能的技术，因为它涉及到特定元素的使用。这就是为什么具有高表面能、可调空位和掺杂的裸晶体对Zn²⁺的存储和电化学储能特性有很大的影响。在众多锌离子电池正极材料中，MnOx因其优异的化学稳定性和电化学特性，已成为一种很有前途的水性锌离子电池电极材料。由于其令人着迷的特性，MnOx已经在许多领域得到了深入的研究，包括传感器、负温度系数热敏电阻、磁铁、超级电容器和催化。然而，MnOx较差的循环稳定性通常使其不适合用于储能系统。因此，设计旨在提高MnOx的比表面积和电导率的新方法势在必行。此外，MnOx被认为是一种非常典型的具有两个活性中心的层状化合物。这种特殊的结构使离子和电子能够快速扩散和移动。MnOx可以进行单电子(Mn⁴⁺/Mn³⁺)和双电子(Mn⁴⁺/Mn²⁺)氧化还原反应，从而提供更高的比容量。然而，为了提高载流子的扩散速率，并进一步优化它们的离子传输通道，MnOx仍然需要改变，以便可能用于锌离子电池。包括活性位点调制、缺陷工程和掺杂在内的技术可以用来实现这一目标。基于上述考虑，作者将Cu与MnOx混合，以有效地控制MnOx内部的电场并刺激氧空位的产生，最终提高锌离子电池的电化学效率。