2020-11-17
锂离子电池储电能力高，但在滥用情况下存在着燃烧、爆炸等安全隐患；铅酸电池安全性强，但存在能量密度低、铅污染等问题。安全、绿色、高效的电池是能源界研发的方向。相比于传统的有机体系电池，水系电池有着极高的安全性、较低的成本和高的能量密度，受到国内外的高度关注，成为储能和电池领域研究开发的热点。锌基电池目前存在的问题主要在于缺乏高效的双功能催化剂电极材料、氧还原和析出反应缓慢、电解质稳定性较差以及充放电过程中易产生锌枝晶等方面。团队成员聚焦锌基电池存在的关键科学和技术问题，从电极材料可控制备、新型电解质开发和电池设计等方面开展了创新性研究，在新型水系锌基电池、柔性可穿戴电池器件的研究与开发取得了重要进展。相关科研成果在Nature Energy, Nature Communications, Advanced Materials, Advanced Energy Materials, Angew. Chem. Int. Ed.等国际顶级期刊发表学术研究论文三十多篇，授权发明专利20余项，多项锌基电池关键技术已经进入产业化推广阶段。
近日，团队所研发的高安全、高性能、高环保锌基水系绿色电池产业化进展顺利。该电池不存在燃烧和爆炸的风险，容量是同体积铅酸电池的2.6倍，功率密度高，循环性好，而且零下40度还能工作，具有成本低、容量大、安全系数高、无记忆效应、低温性能优异、快速充放电等多种优点。主要应用于电网储能和电力调峰，也可广泛运用到电动车及清洁能源（太阳能和风能）的并网等领域，同时也可用于通信、UPS等电源系统。11月16日，由该电池电芯所组成的“大型充电宝”光储充一体项目在温州乐清湾海洋经济孵化园投运成功，这也是水系锌基电池在国内储能领域的首次应用。
