可充电水系锌离子电池(ZIBs)因其理论容量高(820mAh·g^-1)、资源丰富和安全性等优势，在下一代大规模储能领域展现巨大的应用潜力。正极材料被认为是限制ZIBs能量密度和循环寿命的主要因素，因此，研究人员们一直致力于开发高性能的ZIBs正极材料。其中，有机分子由于其结构设计的灵活性、环境兼容性和可持续性，近年来受到越来越多的关注。根据有机正极材料在氧化还原中得失电子能力的不同，可将其分为三种类型：n型材料作为电子受体，在氧化还原反应中通过获得电子形成带负电荷的状态(N^-)。相反，p型材料作为电子供体，优先失去电子，从而形成带正电荷的状态(P⁺)。双极型分子可以在两种状态之间转换。然而，目前对于p型材料开发显著落后于n型材料，主要限制因素在于其比容量较低，这是由于p型分子中有限的电子转移数以及较大的分子结构决定的。为了克服这一挑战，促进多电子转移对提高p型材料的电荷储存能力至关重要。本研究揭示了吩恶嗪在水电解质中独特的可逆双电子氧化还原过程，与其在非水电解质中较少可逆的二次氧化过程有显著区别。为吩恶嗪在高性能水基ZIB中实现多电子存储能力奠定了基础。对氧化还原化学机制的全面研究表明，在氧化还原过程中，具有优越的结构稳定性和显著稳定的氧化还原中间体，从而使其具有高容量(215 mAh g-1)和长循环稳定性，在3500次循环中保持100%的容量。

原文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202319796

（杨锦）