江蘇科技報(bào)5月24日?qǐng)?bào)道我校賴超教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)成果，報(bào)道內(nèi)容如下：
有望解決電動(dòng)自行車電池的安全隱患
江蘇師范大學(xué)團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)高性能水系電池
本報(bào)訊（通訊員 吳向裕 沈文揚(yáng) 記者 陶韜） 5月22日，記者從江蘇師范大學(xué)獲悉，該校賴超教授團(tuán)隊(duì)聚焦鋅離子電池電解液體系的開發(fā)，通過研究電解質(zhì)來提升鋅儲(chǔ)能電池的穩(wěn)定性，在發(fā)明本征上不爆炸、不燃燒、無毒、不含危險(xiǎn)廢物的新型儲(chǔ)能電池體系方面不斷取得突破。
賴超團(tuán)隊(duì)長期從事鋰電池電解液的研究。近幾年，面對(duì)電動(dòng)自行車電池出現(xiàn)的爆燃事件，賴超在科研之余經(jīng)常思考，既然鋰電池有如此大的風(fēng)險(xiǎn)隱患，能不能研究出一種更安全更環(huán)保的新型電池來代替鋰電池呢?
“新型水系鋅離子電池由氧化物正極、鋅金屬負(fù)極、電解液和絕緣的隔膜組成，與鋰離子電池的結(jié)構(gòu)非常相似，但同時(shí)具有高安全和低成本的特性。”賴超介紹，相比于傳統(tǒng)的鉛酸電池，水系鋅離子電池具有能量密度高和安全環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于電動(dòng)自行車和大規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域。
賴超表示，樣普通有機(jī)電解液體系中存在易燃溶劑，因此一旦發(fā)生熱失控就會(huì)存在較大的安全隱患。“比如電動(dòng)車所用動(dòng)力電池從燃燒到爆炸的過程往往異常迅速，留給人們的逃生時(shí)間很短。水系電解液不僅無毒，且不可燃，能大大降低因出現(xiàn)電流過載發(fā)熱而導(dǎo)致電池爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，安全性可以得到顯著提升。”
此外，水系鋅離子電池還有另一個(gè)優(yōu)勢：快充。“因?yàn)樗典\離子電池的工作原理是水溶液中的離子傳導(dǎo)，充電速度非常快，而且不會(huì)發(fā)熱，同時(shí)成本低廉，很適合應(yīng)急使用。例如遇到極端天氣出現(xiàn)供電困難的情況，就可以使用水系鋅電池以解燃眉之急。如果能運(yùn)用于大規(guī)模儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)，這種電池則更具優(yōu)勢。總結(jié)起來就是三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：低成本、高安全、綠色環(huán)保。”賴超說。
目前，賴超團(tuán)隊(duì)已嘗試將水系電池的電解液做成凝膠態(tài)，不但能有效減緩鋅負(fù)極的腐蝕問題，而且可以延長水系鋅動(dòng)力電池的使用壽命和提高電池的整體性能。
賴超團(tuán)隊(duì)還研制了一款可俱家庭使用的應(yīng)急干粉鋅電池，只需要通過注水口向電池內(nèi)加水就可以發(fā)電。這款電池不僅體積小、重量輕、攜帶使用都很方便，而且適合長期保存。賴超說：“我們現(xiàn)在開發(fā)的這款干粉電池，主要作為應(yīng)急電源使用，不加水不使用可以存放幾十年，需要使用時(shí)，加什么樣的水都行。”
經(jīng)過數(shù)年腳踏實(shí)地的研究，賴超已組建包含黃鵬副教授、王慶紅副教授、王迎副教授、嚴(yán)雯副教授等核心成員在內(nèi)的水系鋅電池團(tuán)隊(duì)。該團(tuán)隊(duì)目前已發(fā)表高水平論文29篇，申請(qǐng)國家發(fā)明專利50項(xiàng)，其中授權(quán)專利19項(xiàng)，部分專利已完成產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。
