可充電水系電池，如金屬鋁離子電池（AAIBs），由于其低成本、長(zhǎng)期穩(wěn)定性和高安全性，非常適合大規(guī)模儲(chǔ)能。作為一種有前途的AAIB正極材料，氧化錳（n 型半導(dǎo)體）具有高工作電壓、良好的可逆性和高能量密度，而緩慢的動(dòng)力學(xué)和不希望的可溶性Mn²⁺是限制其應(yīng)用的主要問(wèn)題。

在此，北京科技大學(xué)焦樹(shù)強(qiáng)教授等人提出了一種在恒電流充放電過(guò)程中直接照射可見(jiàn)光的光調(diào)節(jié)策略，旨在提高電化學(xué)電池的倍率性能和能量密度。作者基于n型半導(dǎo)體α-MnO_2?納米棒（作為活性材料和光敏劑）、rGO（作為電子傳輸材料）和多孔碳纖維（CF，作為集流體）制備了光正極。所選擇的CF具有多孔結(jié)構(gòu)，有利于正極的潤(rùn)濕和電化學(xué)反應(yīng)的徹底進(jìn)行及電池組裝過(guò)程中的靈活可操作性。在設(shè)計(jì)的光正極中，產(chǎn)生的光電子會(huì)隨著合適的匹配能級(jí)流出。另一方面，光激發(fā)的電子可以沿納米棒傳輸，有利于降低分離的電子-空穴對(duì)的復(fù)合率。α-MnO₂暴露在可見(jiàn)光下可以有效降低電荷傳輸電阻，有利于產(chǎn)生光化學(xué)氧化行為。