南开大学“水系锌电池材料与器件”项目有助于开发低成本、高安全储存风光电能。

随着太阳能、风能等可再生能源大规模使用，开发低成本、高性能的可充电储能电池，对于解决可再生能源的能量输出至关重要。水系锌离子电池由于绿色环保、安全可靠、价格低廉等优势在各种大规模储能体系中脱颖而出。我市昨天对2021年度天津市科学技术奖进行表彰，南开大学“水系锌电池材料与器件”项目获得自然科学奖一等奖。

虽然水系锌电池具有独特的优势，但是也面临着正极材料易溶解、反应动力学缓慢、结构稳定性差等问题。针对这些问题，南开大学化学学院研究员牛志强带领团队开展了系统性研究，实现了水系可充锌电池正极材料微纳结构与电化学反应过程调控、锌负极表界面设计及器件智能化设计，为高性能、大容量和长寿命水系锌电池的材料和器件设计提供了理论指导和方法支撑。

“未来我们的电池不仅需要更高的能量密度，还要求更安全，甚至柔性化和智能化。”项目完成人南开大学化学学院研究员牛志强告诉记者。与此同时，牛志强团队还致力于降低水系锌电池的成本，加快其产业化进程和在大规模储能领域的应用。“风能及光伏发电受气候影响较大，具有随机性、波动性和间接性等问题，储能系统能有效解决上述问题，改善风电和光电输出的可控性，提升电力系统稳定水平。未来，我们的技术可以实现用更低成本，更高安全的储能系统将风电和光电存储起来，再稳定地输出给用户。”牛志强表示。（记者 张璐）