□将原本无法充电的传统一次性锌基电池转变为可多次充放电使用的二次电池

　　□在国际上开创了锌基电池由一次到二次的原始创新研究

　　□实现了水系锌基电池能够充放电循环使用上千次

　　与锂离子电池相比

　　□水系锌基电池使用水基电解质，不燃不爆，本征安全

　　□不含铅、镉等有毒有害金属

　　□能在极寒环境中稳定运行

　　储能安全是全球挑战，也是国家重大战略需求。天津大学胡文彬团队紧密围绕“二次水系锌基电池材料与器件构筑”项目历经十余年技术攻关，将原本无法充电的传统一次性锌基电池转变为可多次充放电使用的二次电池，在国际上开创了锌基电池由一次到二次的原始创新研究，实现了水系锌基电池储能密度达到铅酸电池的2至3倍，并能够充放电循环使用上千次，开辟了本征安全、绿色环保储能电池技术的新赛道。凭借这一成果，日前，胡文彬教授作为团队第一完成人获得国家自然科学二等奖，这也是继今年他荣获第四届“全国创新争先奖”后，获得的又一个国家级奖项。

　　锌基电池“老树开新花”

　　锌锰电池，所有人都不陌生，智能锁、燃气表、遥控器……千家万户的小家电中到处都离不开这种一次性锌基电池。然而，这类传统锌基电池无法充电、用完即弃，不但造成巨大的资源浪费，甚至还一度成为危害土壤和污染环境的“罪魁祸首”。胡文彬教授团队将研究视角聚焦于已有百年历史的锌基电池上，花费十余年时间刨根问底，终于回答了“本征安全的锌基电池为什么不能由一次性变为可充电”的难题，他们从锌基电池的储能原理、电极材料和器件设计方面开展原始创新，成功将一次性的传统锌基电池转变为可循环使用上千次的二次可充电电池。

　　这项技术的核心优势在于“本征安全”与“绿色环保”。与目前主流的锂离子电池相比，水系锌基电池使用水基电解质，不燃不爆，本征安全；它不含铅、镉等有毒有害金属，对环境友好。目前，该电池已在国内多地开展示范应用：在浙江乐清，团队与国家电网合作，在工业园的居民区中建立了国内首个锌基电池光储充一体化充电站，利用光伏发电、锌基电池储电，为园区电动车全天候稳定充电。同时，该电池还能在极寒环境中稳定运行，已应用于我国南极秦岭科考站极地低温离网供电系统，为气象信号塔提供不间断的电力供给。

　　做“顶天立地”的科学研究

　　谈及这些年取得的科研成绩，胡文彬教授感触最深的就是科研模式的转变。“以前我们的科研工作更多地侧重于基础研究和前沿探索，但现在我们的科研工作必须以国家需求为导向，让科研成果既上得了书架又上得了货架。”胡文彬教授坦言，只有让老百姓觉得受用的技术才算得上是好技术，才能获得社会大众的认可。如今，胡文彬教授和他的团队不但聚焦探索“顶天”的基础研究，而且积极与企业和相关政府部门对接“立地”的成果转化，致力于做“顶天立地”的科学研究。

　　作为带领二十余位教师、百余名硕博研究生的团队带头人，胡文彬教授对自己个人的定位也出人意料。“很多人觉得，要带好这么大一支队伍，管理肯定非常严格吧？但实际上我是非常包容的，我理解老师们想什么、需要什么、关心什么，尤其是青年教师。”胡教授称，面对年轻的团队成员，自己更多的是理解与鼓励。“我也是从年轻科研人员一路走过来的，所以我尽可能地给他们自由的空间，让他们能够自由发挥潜力，展现才华。”在胡文彬教授的带领下，团队涌现出一批国家级领军人才和优秀青年科技人才，“我从来没把自己当成团队领导者，我就是为大家提供平台，协调资源，为团队每一位教师的发展提供支撑。”正是这种不摆架子、甘为人梯的心态，让这支庞大的科研队伍始终保持着凝聚力和战斗力。

　　记者 侯蕾

　　图片由受访者提供