近日，理工学院物理学系麦文杰教授纳米能源课题组在物理学Top期刊Applied Physics Letters 发表题为“Monitoring the Zn ion storage of Prussian blue analog via in situ spectral imaging strategy”的最新研究成果。论文第一作者为物理学系本科生陈纳恒，通讯作者为物理学系麦文杰教授和孙鹏副教授。

准确实时地获取储能器件的容量、健康状态对于其稳定运行非常重要。本工作结合常用的图像重构算法（Wiener estimation）对水系锌离子电池中普鲁士蓝类似物正极进行有效监测，利用该创新性光学技术原位分析了水系锌离子电池工况状态下的关键信息。

通过记录光学照片并进行图像重构获得电极反射率的物理时域光谱图，可以有效追踪锌离子电池中的离子存储行为及普鲁士蓝类似物正极的物相转变情况。同时，该新型光学技术还可以监测器件的实时荷电状态，其重构光学信号强度与电荷存储量呈现较高的线性拟合度（>98%）。

因此，本工作设计的快速重构多光谱成像技术具有高效、非接触以及可重复性高等特点，有望成为未来实时、准确监测各类高性能储能设备的重要手段。

本工作的主体研究思路示意图

储能电极原位工作状态下的重构时域光谱分析

基于普鲁士蓝类似物的锌离子电池器件原位多光谱监测容量变化分析

麦文杰教授、孙鹏副教授等一直致力于新型光学手段分析储能电极与器件相关机理的研究。该研究工作得到了国家自然科学基金、广东省自然科学基金的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1063/5.0155014

图文：孙鹏

校对：黄晶晶

初审：杨萱、幸江涛

终审：田金奎、孙玉环