目前基于锌基电池的锰基阴极材料的溶解问题已经得到解决，而且全针织式锌空电池已经被设计的可以为常规服装、便携式设备供电。
在对于不同类型的电池的研究中，有相当一部分是使用二氧化锰（MnO2）作为电极材料。然而，对于那些寻求更安全的锂电池技术替代品的企业来说，MnO2材料也有一些阻碍其自身发展的缺点：例如，当其用作锌离子电池的阴极材料时，它在循环过程中容易溶解，导致不可逆的副产物的形成， 生命周期非常有限，系统容量会出现急剧衰减的情况。
阴极材料的电子显微图
但是，水性锌体系比锂体系更便宜、更安全，所以科学家研究了碱性或含锌离子的电解质，试图解决水性锌体系目前存在的问题，同时他们也取得了一些成功。
另一种可能性是将MnO2电极与碳杂交，这是中国和美国大学合作研究人员选择的方案。他们将石墨烯卷轴涂覆到α-MnO2纳米线上，这不仅提高了电极的导电性，而且更重要的是，它阻止了电极材料的溶解。研究人员设计的这种锌离子电池阴极，实现了创纪录的高比能量密度，在0.3 A g-1的电流密度下比能量密度达到了407 Wh kg-1。即使在3000次循环之后，其工作电池的容量保持率约为94％。
利用x射线技术，阐明了水性锌电池体系中阴极材料的两步反应法。
科研人员使用X射线技术来探索可逆机制，他们确定体系发生了两步插层过程，锌离子首先插入阴极材料层之间，然后插入多孔MnO2的隧道。他们发表在“Small”杂志中的一篇文章，详细的说明了这种电极的形成机制。
用锌金属包裹的棉纱，这是制造锌空电池的第一步。
中国和美国大学合作研究人员发现了另一项可将锌空电池变成灵活的，便携的，甚至可穿戴式储能设备的方法。该研究小组认识到，这些电池性能的关键在于确保他们的设备能够处理在穿着的服装的弯曲和拉伸条件下所产生的预期的巨大的表面应力。他们从一个棉纱开始，涂上锌，然后涂上一个纤维素分离层。 为了形成空气电极，它们需要高活性的双功能电催化剂，这种催化剂用来分别在充放电过程中发生的氧气演化和还原反应。为此，他们应用了资源丰富的Co3O4，它以原子级纳米薄片层的形式显示出了优异的催化性能。这些薄片层是可操纵的并且占据的空间非常小，允许纱线弯曲而不会降低关于电池功能的性能。
基于纱的锌空气电池被编织成了可穿戴的布料，用来为可穿戴的温度计和计步器提供动力。
为了证明上述观点，他们将一维的基于纱线的电池针织成衣服并在相应的环境条件下进行了测试。 两个串联的电池用于给LED和温度计供电，三个串联的电源为计步器供电。尽管对电池进行了编织，但仍可观察到有连续稳定的功率输出。研制该设备的作者说，这种纱线型锌空电池“在大变形和打结条件下显示出高稳定性”。
原文来自advancedsciencenews
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