将500 mg商业V₂O₅粉末均匀放置在石墨纸上，密封在石英管中，通过FJH设备（输入电压：15 V，输入电流：150 A）进行超快速加热/淬火处理（约1100°C，2.5秒），获得VOG复合材料。
使用扫描电子显微镜(SEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线吸收光谱(XAS)和热重分析(TGA)对材料形貌、晶体结构和化学成分进行表征。
使用CR2025纽扣电池，以VOG复合材料为阴极，锌箔为阳极，3M Zn(CF₃SO₃)₂水溶液为电解质，通过循环伏安法(CV)、恒电流充放电(GCD)和电化学阻抗谱(EIS)评估电化学性能。
SEM和HRTEM分析显示，FJH处理后，商业V₂O₅粉末转变为层状VO₂/V₂O₅微结构，并与石墨烯状碳纳米片形成复合结构。HRTEM图像显示碳纳米片的层间距为0.36 nm，与文献中石墨烯一致；VO₂/V₂O₅结构的单层厚度约为0.24 nm，层间距约为0.39 nm，为Zn²⁺离子的高效嵌入/脱嵌提供了充足空间。
XPS分析显示VOG复合材料中存在V³⁺、V⁴⁺和V⁵⁺（原子比约为1:4:2），证实了VO₂/V₂O₅异质结构的形成。XAS分析显示VOG复合材料中sp²杂化碳原子减少，表明多层石墨烯的掺入，且在288.7 eV处出现了C-O-V键的附加峰，证明了多层石墨烯状碳纳米片与VO₂/V₂O₅微结构之间的强相互作用，有利于界面电荷转移。
电化学测试表明，VOG阴极在初始循环中存在活化过程，容量逐渐增加。活化后，VOG阴极在1.0 A g⁻¹下经过2500次循环后仍保持355.5 mAh g⁻¹的高放电容量，在10 A g⁻¹下经过10000次循环后仍保持169.5 mAh g⁻¹，表现出卓越的循环稳定性。倍率性能测试显示，VOG阴极在不同电流密度下均表现出高放电容量，且具有高度可逆性。
电化学动力学分析表明，VOG阴极的电化学反应主要由电容行为主导。在1.0 mV s⁻¹下，电容贡献比率高达95.3%，表明石墨烯状碳纳米片和层状VO₂/V₂O₅异质结构的整合促进了Zn²⁺离子的吸附动力学，从而实现了优异的倍率性能。GITT测量显示，经过200次循环活化后，Zn²⁺扩散系数显著增加，表明更快的Zn²⁺扩散有利于电化学性能的提升。
异位XRD表征揭示了VOG阴极的存储机制。在活化期间，V₂O₅相逐渐消失，转化为Zn₃(OH)₂V₂O₇·2H₂O(ZVOH)相，同时电解质逐渐渗透提供更多Zn²⁺存储位点。在稳定周期中，ZVOH相的存在和VO₂主体中可逆的Zn²⁺插入有助于稳定的容量保持。这种机制保证了VOG阴极的长期循环稳定性。