香港中文大學（中大）機械與自動化工程學系盧怡君教授領導的團隊，在研發高性能環保水性鋅電池電解液方向邁出關鍵性的一步。該團隊應用製藥科學領域增加藥物溶解度的方法，解決了水性鋅電池因醋酸鋅（用於電解液的一種無鹵素鹽）的溶解度不足而衍生的壽命短問題。該項突破最近已刊登在《自然》的姊妹刊《自然–可持續發展》。
使水性鋅電池更耐用及更環保
鋰離子電池具有穩定電量輸出及使用壽命長的優點，現已成為許多便攜式電子產品如手機和筆記本電腦、電動汽車，以及大型太陽能/風能發電廠不可或缺的配置。然而，鋰離子電池的有機電解液帶有毒性及容易燃燒，有很嚴重的安全隱患。
相比之下，水性鋅電池由於使用水作為電解液，不存在爆炸風險。然而，在電池使用過程，鋅金屬容易產生形成針狀結晶的副反應，導致電池短路，縮短使用壽命。現有減少針狀結晶形成的方法是使用大量含有鹵素的鋅鹽，但卻會引致環境與可持續性的問題。
膳食添加劑助力穩定鋅電池
水溶增強效應是藥物科學領域用於增加藥物水溶性一種常見的現象。水溶性差的藥物在添加助溶劑後，助溶劑、水和藥物分子會產生強烈的相互作用，令藥物很容易溶解在水中。受這一現象的啟發，盧教授團隊成功開發了多種助溶劑，將難溶於水的醋酸鋅鹽溶解度提高14倍。其中一種助溶劑是尿素，它無毒且環保，經常用於皮膚科產品中作保濕之用。
以尿素作為助溶劑的高濃度醋酸鋅電解液，可幫助鋅電池在快速充電（6分鐘內）的條件下，進行超過 4,000 次循環。水性鋅電池常見的副反應如產生氫氣等，幾乎可完全被消除。該電解液使高性能鋅電池能以更環保與可持續的方式運行。
盧教授說：「我們的研究提供了簡單通用的方法來打破鹽的溶解度限制，讓這種低成本又環保的材料，可以用於製造更高性能、可持續性更佳的電池。與此同時，這種方法亦有助促進更多環保材料在清潔能源領域的應用。」
