ACS Energy Letters |『水系锌电』中科大谈鹏教授：原位3D成像“看见”锌电池界面化学分层

背景：水系锌电池因其安全、低成本等优势在大规模储能中潜力巨大，但锌负极界面不稳定性（如枝晶生长、析氢等）严重阻碍其商业化。这些失效行为受电极/电解液界面局部化学微环境，尤其是pH动态演化的控制。研究目的：开发原位3D pH可视化技术，揭示锌电池界面化学分层现象及其对电极稳定性的影响机制。结论：研究通过原位3D成像发现锌负极界面存在由重力耦合传质导致的竖直pH梯度，该梯度驱动活性物质再分布（上部溶解、下部沉积），最终引发电极失效；引入混盐电解液可抑制自然对流，实现界面pH均一化，显著提升电极稳定性。