因为能量密度高、技术成熟，锂离子电池目前已成为储能市场上绝对的主角。但是，锂电池使用易燃的有机电解液，起火爆炸的风险挥之不去。有没有一种电池，既具备较好的储能能力，又具有更高安全性和更低成本？

两年多前，来自清华大学、中国科学技术大学、东南大学的全博士团队，在南京麒麟科创园扎下了根。他们要做的事，听起来有些不可思议——用水做电池。如何将实验室论文变成量产线上的产品，且看这群学霸如何破题。

新赛道：让锌离子在“水路”上奔跑

贾鲁婕与“水”的缘分，始于清华园。

2015年，她在清华大学攻读博士时，团队便已率先投身新型水系锌电体系的研究。此后十余年间，无论是身处大洋彼岸的全球顶尖劳伦斯伯克利国家实验室，还是到国内知名公司电池开发与终端应用一线锤炼，她的视线从未偏离新型高安全水系离子电池。 

在她看来，所有二次电池的工作原理，本质都是“离子搬家”：充电时，带正电的金属离子从正极移动到负极储存能量；放电时，离子再从负极返回正极释放能量。

只是，搬家的“路”却是天差地别。以近年来发展迅猛、应用甚广的锂电池为例，它走的是“油路”，以有机溶剂为传导介质，相当于让离子在易燃的油中移动。一旦遭遇短路、过充、挤压等情况，极易引发热失控起火爆炸。而水基储能电池走的是“水路”，以水基电解液为传导介质，让锌离子在“不可燃的水”中传输，从根源上消除了燃烧爆炸的可能。

安全之外，水系锌电池还手握两张“王牌”：成本自主可控，核心原材料锌、锰国内储量充足，无锂钴等稀缺资源价格波动与供应链“卡脖子”风险，规模化量产后成本优势愈加凸显；全周期绿色低碳，电池不含重金属与有毒物质，生产能耗低，回收工艺简单，契合绿色低碳的产业发展方向。 

  “锂电池核心专利早期由海外企业主导，形成了长期壁垒。但水系锌离子电池是一条全新技术赛道，国内外产业化起步时间接近，不存在锂电池那样代差级别的底层专利壁垒，甚至中国在基础研究、原材料、应用场景上均有先发优势。”贾鲁婕直言，只要国内企业合力推进产业化，中国完全有机会在水系储能赛道掌握全球专利话语权，走出一条自主可控的路，打破海外企业在电池领域的长期IP垄断。 

不过，把“水”装进电池，远没有听起来那么简单。正极材料容易“掉链子”，存在结构不稳定、导电性差、容量快速衰减等问题；至于负极，则面临锌枝晶生长、析氢、界面腐蚀等一系列难题。“充电时锌离子容易生成树枝状的结晶，像树根一样扎穿隔膜，导致电池短路，这也是行业公认的难啃‘硬骨头’。”贾鲁婕说。

团队选择从底层逻辑入手，对正极、负极和电解液进行全面优化。针对正极，他们在材料表面构建改性包覆层，像给活性物质穿上“防护衣”，阻挡金属离子溶出流失；同时设计多级孔道结构，缓冲充放电的体积形变，让材料结构更稳定；搭配碳基复合导电网络，补齐材料导电性能短板。

针对负极，他们用界面调控技术为锌离子“铺轨导航”，让它们均匀有序地排队沉积，不再野蛮生长，同时大幅抑制析氢副反应与界面腐蚀。 

历经十余年实验室深耕与五年以上工程化验证，团队硬是凭着一股韧劲，逐一攻克这些行业共性瓶颈，将水系锌电推至产业化落地的关键阶段。   

新势力：博士团队沾染产线“烟火气”

2024年3月，融新（南京）能源科技有限公司（以下简称“融新能源”）正式成立。 

放眼望去，在产业层面，国内锂电产业链成熟度全球领先，水系电池工艺与现有锂电产线高度兼容，产业化落地的基础设施、供应链配套体系已基本齐备；在市场层面，储能安全事故频发让高安全储能的刚需集中爆发，叠加“双碳”战略下新型电力系统建设提速，为新技术路线提供了广阔的应用土壤。此时创业，正是把技术积累转化为产业价值的最佳窗口。

公司核心团队由清华大学、中国科学技术大学、东南大学的博士组成，这样一支硬核团队最终将公司落地南京麒麟科创园，这也是一道经过精密计算的选择题。

贾鲁婕表示，麒麟科创园集聚了中科南京未来能源系统研究院、中科南京智汇工场等高端科研及转化平台，它们与公司的技术研发方向高度匹配，便于开展深度产学研合作，同时可依托江苏省博士后创新实践基地等平台整合全球科研资源；南京高校院所密集，新能源相关人才储备充足，能够为公司持续输送研发与工程化人才；长三角是国内储能产业核心集聚区，上下游供应链完善，下游客户集中，区位优势显著；南京市及麒麟科创园对硬科技创业、新能源产业有全方位政策扶持，从场地、人才、项目申报等多方面给予支持，为初创企业提供了良好的成长土壤。

然而，从实验室到产线，第一道坎就来得猝不及防。

实验室里跑出来的样品性能优异，可一放大到涂布、辊压的产线工序上，批次一致性立刻掉了下来，极片厚度、电解液注液量差之毫厘，产品性能便谬以千里。

贾鲁婕回忆，研发组二话不说，全员扎进产线，跟着有十几年电池量产经验的工程师傅从头学起。他们守在涂布机旁一寸寸调烘干温度，蹲在注液工位上一个个算公差，手上沾着浆料、身上落满粉尘是常态。小试产线调试的那一个月，团队里流传最广的一句自嘲是“博士团队也得蹲产线、拧螺丝”。

整整三十天，团队把实验室配方，拆解成二十多个产线可控参数，一遍遍试错、校准，终于把小批量电芯的良率拉到了预期水平。第一批合格电芯下线那天，博士们拿着温乎的电芯掂了又掂，这是捧在手心里真正的宝贝。

自此以后，贾鲁婕总爱将一句话挂在嘴边：“技术要真正落地，就得先沾染上产线的烟火气，学会用产品思维看技术。”

新未来：把科学精神写进商业答卷

如今，融新能源已在南京建成标准化小试产线，实现多规格电芯的小批量稳定生产，产品性能通过第三方权威检测，批次一致性与良率均达到产业化要求。同时，百MWh（兆瓦时）级中试产线计划于2026年下半年至2027年上半年建成，同步实现首批商业化产品交付。公司已与通信、工商业储能等领域的多家客户达成合作意向，标杆示范项目正在陆续落地。

贾鲁婕清楚，公司处于小试验证完成、中试产能建设推进的产业化关键阶段，真正的硬仗才刚刚打响。水系锌电技术作为新兴技术路线，市场对其价值认知还需要时间建立；从实验室小试到规模化量产，团队仍然需要持续打磨工艺参数，保障产品批次稳定性；在供应链体系搭建方面，新兴赛道的上游配套仍在逐步完善，需要与供应商协同成长。

南京市创投集团南京未来产业天使投资部相关负责人表示，南京未来产业天使基金重点投早、投小、投科技，尤其针对未来通信、未来网络、未来空间、未来能源等新锐产业投资。投资融新能源既是支持，更是肯定，表明南京对于未来产业投资的决心。融新能源也不负期望，获资金注入后，研发能力及产业化实力再上台阶，锌锰路线的技术稳定性进一步提升，成熟度持续优化，产品的商业轮廓越来越清晰。

“我们期待融新能源继续发挥顶尖硕博团队的研发优势，加速水系锌离子电池从中试走向规模化量产。期待这项颠覆性的未来技术在工商业储能、UPS储能乃至更广阔的新能源赛道上大放异彩，使公司早日成为引领绿色低碳发展的行业标杆。”该负责人称。 

创业两年，贾鲁婕的周末几乎都奉献给了产线和会议室，但她从未后悔。“我们坚信这个技术方向一定能跑出来。对技术背景出身的人来说，研发是团队的舒适区，跑销售、谈融资、保交付，都是创业路上必须补修的新课。但是，我们的团队认知高度统一，必须以产品为中心、以客户为导向，这也是我们区别于纯科研团队的最大特质。”

不甘于追随，只探前沿赛道；不回避问题，只认底层逻辑；不追求速成，只信持续迭代。让科学精神在商业场景里延续，这就是“博士天团”最朴素、最有力的创业方法论。

来源：南京市创投集团

审核：薛瑶

发布：尤异