新型锌离子电池技术的研究

我们的生活已经越来越离不开电池，特别是锂离子电池技术的不断革新，为电子产品走向轻量化和便携性奠定了基础。然而随着清洁技术革命的到来，锂电池却无法解决诸如风能和太阳能等清洁能源的储能和性能等问题。

滑铁卢大学纳米工程系的学生RyanBrown在该校电池实验室实习时结识了正在攻读化学和电子工程博士学位的BrianAdams。两人决心要通过革新电池技术来帮助推动清洁技术的发展，于是在2016年创立了SalientEnergy，并研发出了更持久、更实惠和更安全的新型锌离子电池。

锌离子电池这一概念最早在2010年在中国被提出并获得了相关专利。和锂电池相比，锌离子在水中稳定性高，爆炸隐患低，而且价格是锂电池的一半。

但是锌离子电池的两个短板限制了它的商业化应用。一方面，水基锌离子电池的能量密度一般低于非水基锌离子电池;另一方面，在充放电过程中，锌金属阳极容易形成锌枝晶，导致电池内部短路。

SalientEnergy研发的锌电池的最大特点在于它同时解决了普通锌电池的这两大问题。

SalientEnergy锌电池使用了独特的锌夹层阴极。这种分层式材料含有锌离子、水和柱撑氧化钒纳米材料，帮助锌电池大大提高了能量效率。这一创新成果已由Adams和他在滑铁卢大学的同事共同发表在了《自然》子刊上。

SalientEnergy的另一大突破是研发了独特的水基电解液，成功抑制了锌枝晶的形成。“我们的锌电池不仅充放电速度更快，而且可反复充放电上千次，至少是锂电池的两倍。”Brown自豪的向HiTech提到。目前公司已有一项授权专利，以及三项待定专利。

除了科技上的创新，Brown表示SalientEnergy锌电池的另一大优势是它与现有锂电池生产线的兼容性。“我们特别设计了可以和锂电池共用生产线的电池，帮助企业降低转型成本，简化扩大规模的程序”。

SalientEnergy锌电池的主要应用为固定型储能，如太阳能电池板、风力涡轮机及电动汽车等。

据了解，现有电池市场十分广阔，全球每年销售额高达20亿美元。提及中国市场，Brown认为“中国已经意识到了气候变化的问题，推出了很大利于清洁技术的政策。SalientEnergy很期待未来涉足中国市场。”

据介绍，锌电池公司EnZinc是SalientEnergy的潜在竞争对手，然而对方没有抑制锌枝晶的技术，因此SalientEnergy的电池更具有优势。而其它新型电池如镁离子电池等，都还停留在实验室水平，无法实现商业化。

SalientEnergy目前和滑铁卢大学和圭尔夫大学的实验室都有合作关系。公司计划在12个月内推出商业化样机以供客户测试，到2020年实现全面商业化并开始盈利。

据了解，SalientEnergy迄今共融资30万美元，正在开展下一轮融资活动，计划在12个月内融资100万美元。

“未来我们要开启锌电池的时代，研发不同类型的锌电池，力求彻底取代锂电池。”Brown对公司的未来充满了信心。