研究中心：柔性电子研究中心
项目负责人：郑子剑
成果简介
为应对大规模储能在安全性和可持续性的双重需求，多种可充电水系锌电池（AZB）方案虽已被提出，但其在低温条件下的性能瓶颈仍未有突破。传统方法依赖于浓盐或富有机电解液抑制结冰，存在氧化稳定性差或物质传输效率低等问题。
本项目基于“多触手电解质（Multi-tentacle Electrolyte, MTE）”设计策略，引入少量具有多个氢键位点的“多触手”盐或有机物，从分子层面调控氢键网络结构而有效抑制结冰，成功实现了在极端低温（-40 °C以下）下的高效电池性能。该技术不仅突破了电解液低温凝固的物理极限，还实现了长寿命、高容量的电池循环表现，为寒冷地区或极端环境下的大规模储能应用提供了技术支撑。
技术优势
本技术利用“多触手”分子结构调控电解液氢键网络，显著降低水分子运动能力，在-60 °C下仍能防止结冰，兼具低粘度与高离子电导率特性。与传统浓盐或富有机体系方法相比，MTE策略在保证低温稳定性的同时兼顾了电化学反应速率与材料稳定性，技术通用性强，适合多类水系电池系统。
应用市场
适用于大规模储能电池（尤其是寒冷地区）、特殊环境可穿戴电子设备。
发展规划
该技术已完成实验室核心原理验证，具备明确产业化潜力。下一阶段计划通过电解液配方标准化与制备工艺优化，建立中试线、申报关键专利和产业示范应用，推动水系锌电池技术在储能场景下的商业化落地。
知识产权
计划申请1项发明专利
合作模式
寻求与锌电池、新能源储能、柔性电子相关企业或科研机构的合作，以联合开发、成果转化、专利许可等形式推动MTE策略的工程化应用与市场落地。
团队介绍
郑子剑，香港理工大学应用生物及化学科技学系软材料及器件讲座教授、碳中和新材料研究院院长、港理大（惠州）大亚湾技术创新研究院院长、港理大（温州）创新技术研究院中心主任、智能可穿戴研究院副院长、材料与器件中心实验室副主任，教育部长江讲座教授，香港研资局高级研究学者，英国皇家化学学会会士。郑教授从事柔性电子、高比能锂金属电池、柔性能源转化与存储等领域的新材料及器件的设计、制备及机制研究，迄今已在高水平SCI期刊发表学术论文240余篇；申请专利50余项。创办Wiley出版社旗下聚焦绿色能源环境材料新杂志《EcoMat》并担任主编，亦担任多个杂志国际编委。2018年获得香港青年科学院院士、2024年获得香港工程科学院青年院士。
联系方式
电话：0577-88298863
邮箱：flexelectronic@hkpolyu-wzresearch.cn
上一篇：校园数字足球
