乔世璋院士团队: 重新勾勒水系电池商业化“应用版图”

随着全球能源转型的推进，大规模储能和分布式能源系统对高安全性、低成本储能技术的需求日益迫切。传统锂离子电池虽然占据市场主导，但其有机电解液带来的安全隐患以及关键资源的供应链瓶颈引发了广泛担忧。水系电池凭借其固有的高安全性（不可燃）、低成本、环境友好和简化制造等优势，被视为极具潜力的替代方案。然而，近年来磷酸铁锂电池凭借极致的规模化制造和激烈的市场竞争，成本大幅下降，极大地挤压了水系电池的商业化空间。本研究由阿德莱德大学乔世璋院士、郝俊南讲师团队联合复旦大学等合作者完成，旨在厘清水系电池的自有定位，重振其发展活力。首次建立了一个以产业和应用为导向的理性筛选与对位框架，打破了将水系电池视为一个统一技术类别、盲目追求普遍应用的传统误区。通过对铅酸电池、全钒液流电池、碱性锌电池等商业化系统以及水系锂/钠/锌/氢离子电池等新兴系统的系统分析，该研究提出未来储能市场应转向多轨并行的发展模式；并基于八大工业应用场景，为不同水系电池技术匹配了最优的应用领域。结论指出，学术界与产业界应摆脱材料单一维度的盲目竞争，将研发重心扩展至高面容量加载、贫液寿命、原材料丰度以及整体供应链稳定性等实用工程维度，以真正释放水系电池的绿色与极致安全潜力。