由于可充电水系锌离子电池具有高理论比容量（820 mAh g^-1），低氧化还原电位（-0.76 V vs 标准氢电极（SHE））等优点。因此成功的探索了多种水系锌离子电池的正极材料，其中有机材料由于在分子水平上具有广泛的结构可设计性以及允许系统地操纵电化学活性和氧化还原动力学以实现高效能量存储。但由于有机物在电解质中不可避免的溶解性，使得官能团的氧化还原活性不足严重降低了锌离子电池的循环稳定性。

近日，松山湖材料实验室水系电池团队通过重氮偶联的方法合成的偶氮聚合物(AOPs), 该聚合物不仅可以在完全充电状态通过形成金属杂环配合物存储锌离子，而且在放电过程中通过偶氮官能团与锌离子之间的氧化还原反应来存储锌离子。相关成果以“Bistate-type ion storage of azo polymer for aqueous zinc ion battery”为题发表在国际知名期刊Energy Storage Materials上。王雅鑫（松山湖材料实验室和内蒙古大学联合培养硕士研究生）和崔慧琳（香港城市大学博士）为第一作者，松山湖材料实验室支春义研究员和吕海明副研究员，内蒙古大学楠顶研究员为论文通讯作者。

与此同时，将所值得的AOPs极片静置一段时间，电压有一段突然升高最后趋于平稳的趋势，通过XPS以及理论计算证明了Zn2+与酚羟基和偶氮官能团相互作用生成金属杂环配合物。同时也为接下来的双态储存机制奠定一定的基础。

通过CV和EIS测试证明，AOPs具有优秀的动力学行为。与此同时，该材料具有长共轭结构，因此AOPs具有超长的稳定性，在 2 Ag^-1下具有>1000次的循环稳定性，容量保留率可以达到89%，出色的容量性能（0.5 Ag^-1 下具有170 mAh g^-1）以及优异的倍率性能。

通过FTIR，原位拉曼以及XPS等表征手段揭示了AOPs具有双态储存离子机制，即AOPs不仅可以在完全充电状态通过形成金属杂环配合物存储锌离子，而且在放电过程中通过偶氮官能团与锌离子之间的氧化还原反应来存储锌离子。我们的研究结果可能会加深对Zn²⁺存储机制的理解，并为新型有机正极材料的开发开拓另一条道路。

本文撰稿：王雅鑫