近年来,全人类共同面临的能源危机愈演愈烈,多国政府都将“碳中和”作为国家的战略目标,在碳达峰和碳中和的“双碳”国家战略背景下,我国也作出了许多实质的举措,例如2021年大规模开展的“限电”。除了限制消耗,发展储能技术也是应对能源危机的重要方式之一,成为了众多研究人员探讨的焦点。目前,市场上大量应用的电能存储装置还是铅酸电池、锂电池等等,存在着安全性低、成本高、能量密度低和有毒等缺点。二次水系离子电池由于电极材料环境友好性、高安全性、快速充放电能力、高功率密度和长循环能力在大规模的储能技术中具有很大的应用前景。其中,锌离子电池由于锌相对于标准氢电极（SHE）的标准电位较低（-0.76 V）,理论容量中等偏高（818 mAh g-1）,与水溶液的兼容性高,价格低等优势,被认为是最有前途的二次水系离子电池。但是关于水系锌离子电池仍然存在着尚待解决的问题。对于水系锌离子电池的锌金属负极,主要存在锌负极表面副产物、析氢反应以及锌枝晶等问题。对于水系锌离子电池的正极材料,虽然层状二氧化锰（δ-MnO2）由于高理论容量（308 mAh g-1）、较大的层间距有利于锌离子快速的嵌入/脱出而吸引了广大科研人员的关注,但是δ-MnO2在电化学反应过程中严重的结构退化和相变导致其倍率性能和循环稳定性较差。为了解决上述问题,本文通过引入锌铝水滑石作为保护层来改性锌负极,并系统研究了碱金属离子预插层δ-MnO2正极材料的规律,具体如下:1)通过原位生长法（Zn@LDH）和刮刀涂层法（Zn-LDH）在锌金属电极表面生长锌铝水滑石（ZnAl LDHs）作为保护层。结果表明,锌铝水滑石可以实现引导锌离子的均匀沉积并抑制副反应的作用,在1 mA cm-2的电流密度下,Zn@LDH（Zn-LDH）对称电池可以稳定循环超过2500h（900h）,即便在10mA cm-2的大电流密度下,Zn@LDH（Zn-LDH）对称电池也可以循环1300 h（500 h）以上,此外,Zn@LDH和Zn-LDH负极与δ-MnO2正极组成的全电池和与活性炭正极组成的超级电容器均表现出相较于裸锌电极更优异的循环稳定性。2)为了解决水系锌离子电池中正极材料δ-MnO2面临的问题,本论文提出通过高温熔盐法制备碱金属离子预插层的δ-MnO2,碱金属离子作为层间“支柱”可以扩大层间距并稳定层状结构,有利于更快的锌离子传输和电化学动力学,这可以提高δ-MnO2的电子电导率和结构稳定性。并通过调节硝酸钾的量,控制碱金属离子的掺杂量制备样品2.5KMO、5KMO和10KMO,探究碱金属离子的含量对于层状二氧化锰的形貌结构和电化学性能的影响。结果表明,最佳的样品5KMO在0.2 Ag-1的电流密度下可实现348 mAh g-1的容量,并且在2 A g-1的电流密度下循环1000圈后容量几乎没有衰减。此外,同样的方法用硝酸钠制备样品5NMO。对比5KMO,5NMO和传统水热法制备的δ-MnO2（MO）,结果发现5KMO和5NMO的电化学性能均明显优于MO,进一步说明了熔盐法制备的碱金属离子的预插层的δ-MnO2对于提高δ-MnO2的性能可能具有普适性,值得进一步的探索。