低速电动车及新能源电网的发展迅速，加大了对低成本新型电池的需求，目前铅酸电池以其成熟的技术及低廉的价格占据了绝大部分市场份额。但废旧铅酸电池给环境带来巨大的污染隐患，我国已明确制定了逐步替代铅酸蓄电池的政策，亟待建立低成本、无铅化的电池体系。近日，青岛储能产业技术研究院在低成本锌、镁二次电池领域均取得系列进展，而两项前瞻性技术研究将加速推动低速电动车及低成本电池相关领域绿色无铅化的进程。 
 

　　储能院首次发现超高浓度有机金属盐基电解液可有效改善锌电池充电效率低和循环寿命差的弊端，据此开发出了长循环寿命、高能量密度新型锌二次电池。创新性地通过多价骨架电极新结构的设计，将锌电池器件的有效充电大大缩短。另外，青岛储能院首次突破了锌二次电池的应用和基础研究中的一大难点，创新性地提出了“低温自修复”的理念，解决了电池界面的失效问题。基于前期的应用基础研究和技术开发，储能院已经突破锌电池集成和中试装备方面的技术瓶颈，成功开发出大容量、低成本的新型锌二次电池，器件能量密度>40Wh/kg，循环寿命>500次，成本<0.7元/Wh，并通过国标要求的穿钉及挤压等苛刻实验。实验数据表明性能优异的新型锌电池有望应用于低速电动车动力电源、规模储能及柔性储能器件特种领域。 
 

　　镁二次电池同样也是低成本电池无铅化的另一重要解决方案。青岛拥有丰富的镁资源优势，具有发展镁电池得天独厚的优势。然而，镁二次电池目前的瓶颈问题在于缺乏稳定、无腐蚀性、宽电位窗口电解液体系。青岛储能院创新性解决了这些问题，构建了高能量密度镁电池体系。在电化学机理方面，揭示了镁基电极材料形成能变化以及晶体结构演变，为深入理解镁二次电池快速动力学转化的具体反应路径与机制奠定基础。该新型镁二次电池设计理念为未来低成本电池的发展提供了新思路和方向。