二次水系离子电池开辟电池技术发展新路径
时间:2020-11-30 10:17来源:光明网 作者:丁之
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瑞海泊（青岛）能源科技有限公司生产车间
瑞海泊（青岛）能源科技有限公司生产车间
随着智能电网的发展以及可再生能源市场份额的不断刷新，对大型二次能量存储技术提出更多的要求。据麦肯锡预测，到2025年全球电力储能市场总额会大于1万亿美元。
无论是分布式储能还是集中式储能，都需要数千瓦时到几百兆千瓦时的能量储存装置，目前较为通用的储能方式有抽水蓄能和电池储能，抽水蓄能受地理条件限制较大，一般地区都不具备安装条件，电池储能灵活多变，是未来储能的首选。
虽然目前市场上各种电池种类繁多，但没有一种能够完全满足储能市场的需要，绝大多数种类的电池都存在价格高、寿命短、安全性不足等问题。可以说，全世界范围内，电池领域的科研工作者都在寻找一种廉价且长寿命的电化学储能解决方案。而由陈璞院士团队研发的二次水系电池无重金属污染、无有毒材料，安全可靠，成本低廉，可实现从原材料、制造、使用到报废全过程的环境友好，有望给出一条新路径。
瑞海泊(青岛)能源科技有限公司总经理吴卫荣介绍，二次水系离子电池是以“水”为基本电解液溶剂、由两种不同工作机理的半电池构成的全新的电化学体系，与国内目前使用的铅酸、锂电等主流蓄电产品相比，具有明显优势。
首先是安全。产品采用近中性的无腐蚀无毒害水溶液介质，不含易燃易爆物资，不含危险成分，在火中燃烧不爆，受外部强力打击不炸。
其次是绿色环保、无污染。不采用铅镉等重金属污染的活性材料作为体系的能量物资，不采用强酸碱、有机溶剂等有腐蚀性、毒性物资，生产、使用、回收全过程无污染，使用过的材料还可回收二次使用，因此，源头避免了当前市场主要产品铅酸电池和锂电池在原材料使用、制造、回收环节中可能存在的环境污染问题。
再次就是性价比高。使用循环寿命接近锂电池，成本接近铅酸电池，因为体系的创新，正极和负极相对独立，又能协同工作，共同实现电能的存储和释放。得益于循环寿命、放电深度、能量转换效率、采购成本等各方面优势，最终用户使用周期内的度电成本比锂电池低10%，比铅酸低25%，具有竞争力。其采用模块化产品设计，从单元到组合应用，规模不限，既能并网、也能离网灵活配置，为国家推动建立分布式微电网从源头上提供了技术支撑。
“对于青岛国际院士港，我不仅一见钟情，更是日久生情。这里的创业环境很好，只要愿意干就有机会成功！”陈璞是纳米材料、纳米医学、生物医学工程、界面热力学和新能源等交叉学科研究领域的国际知名专家。2017年，陈璞院士入住青岛国际院士港，成为首批入住青岛国际院士港的外籍院士。
笔者了解到，陈璞院士领衔的瑞海泊(青岛)能源科技有限公司是一家创新、创业型高科技中外合资企业，公司着眼于新能源领域，致力于优性能、高安全、无污染的二次电池材料、电池技术、系统集成的研发、生产、销售，以满足未来绿色能源市场的巨大需求。
在陈璞院士的带领下及加拿大滑铁卢大学的支持下，公司拥有着来自全球的多名优秀博士后、博士，基础研发力量雄厚；在国内也聚集了众多在水系电池领域钻研多年的专业技术人才，建立了设备齐全的研发实验室和中试生产线，成功突破了电池材料、电池技术、电池生产工艺和生产设备等多项重大难题，为企业快速成长提供强大支撑。
回想2016年首次到李沧的时候，被誉为院士创业“桃花源”的青岛国际院士港还刚刚起势。“那时，财政并不宽裕的李沧区，为吸引我这样的院士开出了最高1亿元的项目资助等诸多优厚待遇。”陈璞说，当地政府给他的印象是，“铆着一股劲儿，想干事”。
“要论新能源产业和医药产业，李沧区不是产业基础最好的地方，但我感受到了李沧区对发展高科技产业的渴望。我们一拍即合，要为共同的事业奋斗。”2017年，陈璞回国选择在院士港、在李沧开启创业之路，“把我多年致力研究的新能源成果和医药成果转化出来，对社区、城市产生最大的贡献。”
创业之路，风险不可避免，如果得不到持续稳定的资金支持，产业化之路将困难重重。然而，青岛国际院士港利用集中力量办大事理念下渠道多元、形式多样、灵活机动的体制优势，帮助陈璞院士解决了掣肘科技成果转化的“死亡谷”问题，“只有在这里，我才能取得事业上的成功。”
“我和其他院士都很看好院士港创业的集聚效应，这么多院士，这么多高精尖研发团队，每天都有学科上的交叉和成果上的交流碰撞，通过这种集聚，产业化效应能放得更大。”青岛国际院士港创新创业环境让陈璞非常满意：2016年以来的这场发生在李沧大地的“无中生有”，已然转化为迈向高质量发展基因重塑新路的坚毅行动！
数据显示，4年间，累计有504名院士实地到访青岛国际院士港，286名院士签订合作备忘录，基于项目成熟度、院士合作意愿等因素重点跟进其中108名院士并动态优化结构，外籍占85%以上。依托“百花齐放”的院士港，李沧区正在加快培育提升产业链、资金链、人才链、技术链“四链合一”加优质高效政务服务环境的“4+1”发展生态，一个充满活力和富有创造力的院士成果转化生态圈正在加速形成。
(责任编辑：子蕊)
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