城大团队研发新一代水系锌电池 冀提供更安全环保能源储备
发布时间：14:55 2026-05-12 HKT
全球迈向推动碳中和及发展可再生能源的趋势，电池技术则是可持续能源基础设施的重要一环，惟市面流通的电池存在不同缺点。城市大学的科研团队透过早前获批的「产学研1+计划」拨款资助，致力研发高安全、高功率、低成本及更环保等优势的水系锌基电池系统，期望3年内建立年产能达1吉瓦时（GWh）的生产线，以解决大规模能源储存面对的挑战，提升未来基础设施的用电安全。
市面电池系统存在多项缺点
目前市面上的锂电池存在短路或过热等风险，构成严重火灾安全隐患；而大部分「不间断电源（UPS）」备用系统的电池仍采用铅酸电池，存在体积大、功率低等缺点，须额外配置大量电池单元以满足瞬时功率需求，导致系统总体成本增加，亦令维护变得更复杂，限制了系统的灵活度。
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2020年，长年带领研究团队研发水系电解质电池的时任城大材料科学及工程学系支春义教授，于电池安全性与效能提升方面取得重大突破，并与团队的唐子杰博士推出「水系锌基电池」。它们以锌金属为主要电极材料，并以水作为电解液，彻底消除锂离子电池的火灾与爆炸风险；加上锌资源丰富、可回收且无毒，相比锂电池的制造与回收过程更环保、更低成本。
团队为进一步提升新电池的性能与应用价值，采取了3项措施，包括优化锌负极材料的结构与表面处理，抑制锌枝晶的形成以延长电池寿命；于正极材料表面涂抹稳定保护层，以提高电极的抗溶解能力和循环稳定性；以及研发两层结构的复合隔膜，进一步提升电池的安全性和性能。
采用多项技术提升电池性能
同时，团队亦提升一系列关键制造技术，例如精确控制拉浆、碾压涂敷、极片裁切、极耳电焊、极片卷绕和真空注液等，冀提升电池的一致性、机械强度、能量密度和回圈寿命；另外亦会开发适用于锌基电池的崭新系统，包括电池管理系统（BMS）、电源控制系统（PCS）和高效散热系统，以即时监测电池状态，确保系统运行稳定、防止过热及提升整体的可靠程度。
两人创立的 「大锌能源（Amazinc Energy Limited）」为加速科研成果商业化，早前曾参与城大的旗舰创新创业计划HK Tech 300，成为计划的天使投资初创之一，团队孵化的项目「基于本征安全水系电池的规模储能和备用电源开发及应用」，亦已获港府第二批「产学研1+计划」资助，在校由城大材料科学及工程学系教授张其春带领研究。
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唐子杰强调，团队的目标是研发兼具安全与高效的新一代电池技术，而水系锌电池系统消除了火灾风险、降低成本，并能在大规模储能及备用电源应用中安全可靠地运行，期望在「产学研1+计划」支持下，进一步结合香港作为国际金融中心及数字枢纽的优势，推动相关技术率先服务本地数据中心、金融机构、医疗系统及高端商业设施对高可靠备电系统的需求，并以香港作为技术展示、标准对接及海外市场拓展的平台，加快科研成果走向国际市场。
本报记者
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