在全球能源結構轉型和綠色交通快速發展的背景下，動力電池的安全性與可持續性愈發受到行業關注。現有鋰離子電池雖然能提供高能量密度，但對有機電解液依賴高，在極端環境下仍存在熱失控風險；傳統鉛酸電池則受限于能量密度和循環壽命，難以滿足新型交通與儲能應用需求。因此，開發兼具安全性、成本優勢和環保特性的動力電池體系成為能源領域的重要方向。
 

針對行業痛點，團隊選擇水系鋅碘電池作為核心研究路線。該體系以水基電解液替代有機體系，從材料層面降低燃燒和爆炸風險，同時利用鋅資源豐富、價格穩定的優勢，在安全性和規模化應用上具備明顯潛力。
 

在曹金老師指導下，項目負責人黃燦帶領團隊從界面調控入手，通過晶面設計、負極沉積穩定化、電解液離子傳輸優化以及正極碘反應限域調控，實現了電池循環壽命延長、低溫性能提升和能量利用效率提高。

圖1.水系鋅碘軟包電池與實車測試
 

基于這些技術突破，團隊成功研制出安時級水系鋅碘軟包動力電池，并完成了實車安裝及道路測試（圖1）。電池組可直接適配40Ah電動摩托車電池倉，無需整車改裝，安裝和拆卸十分便捷。實車驗證顯示，電池在城市路況、平路行駛及高低溫環境下均表現穩定，續航表現出色，常溫平路可達約70公里，低溫依然保持良好，高溫暴曬和滿載條件下也能順利完成長距離行駛。動力輸出平穩，爬坡能力良好，電池表面溫度控制在安全范圍，無異常熱升。
 

充放電性能同樣可靠，快充可在約1小時完成，慢充安全高效，長時間連續使用后容量保持率仍超過99%。在整車短路、過充、跌落及連續爬坡等極端工況下，電池均未出現起火、爆炸或漏液，安全性突出，同時具備良好的環境適應性，滿足兩輪電動車實際使用需求，為工程化落地和產業化提供了可靠支撐。
 

曹金老師表示：“通過實車安裝和多場景測試，我們實現了技術從實驗室向實際應用的跨越，為高安全儲能技術的產業化奠定了基礎。”團隊正進一步推進軟包動力電池規模化制備，并探索在外賣電動車、家用長途代步車輛及便攜儲能系統中的應用路徑，同時優化標準化電池包設計和量產工藝，為未來大規模推廣做好準備。
 

憑借高安全性、穩定可靠的動力性能、良好的環境適應性和輕量化優勢，水系鋅碘動力電池有望在城市輕型交通和分布式儲能領域推廣應用，為我國綠色能源體系升級提供可落地、高效、安全的動力電池解決方案。