香港城市大学支春义、香港中文大学李泉Nature Commun.：锌基液流电池锌负极的亚微米分辨率温度成像

背景：锌基液流电池因安全、成本低等优势在大规模储能中备受关注，但其锌负极存在可逆性差、枝晶易形成等问题，尤其在高温电状态下更为突出，且微观温度变化对枝晶生长的影响尚未明确。研究目的：通过开发亚微米分辨率温度监测技术，探究锌沉积过程中的微观温度分布与枝晶生长的关联，并设计新型液态金属电极以改善热管理和抑制枝晶。结论：研究团队利用纳米金刚石量子传感器平台首次揭示了锌负极局部温度非均匀性会加速枝晶生长，提出采用高导热的镓铟共晶液态金属作为可流动负极，通过强制对流消散热点并形成液态锌合金，从而将液-固相变转化为液-液相变，有效抑制枝晶和副反应；基于该电极组装的锌溴液流电池在90%荷电状态下实现了超2400小时稳定循环，累积放电容量达46.2 Ah·cm⁻²，为锌基液流电池的实际应用提供了新策略。