“喝海水放電”的新型海水電池

劉鑫宇

大海，是世界上最大的水庫，更是萬物的孕育地。中國南海，不僅是海洋生物棲息的家園，更蘊藏著深層次的神秘，為我們提供了多樣的資源。其中最引人矚目的莫過于那無盡的海水。

海水，仿佛是一個巨大的寶庫，蘊含著豐富的礦藏、天然氣和寶貴的鹽分。然而，海水并非只是地球上蔚藍色的一抹底色，它還具有著不可思議的多樣性和潛力。當人們駐足海濱，靜靜聆聽那波濤的呢喃聲，或許能探尋出更多未知的奧秘。

而來自海南大學的“海勢電樓”團隊，就從這無盡的海水中找到靈感的火花，將它與電池結合，研究出一款新型的海水電池。

“喝海水放電”

目前，市面上大家更為熟知的是鋰電池，無論是便攜式電器如手提電腦、攝像機、移動通訊設備，還是水力、火力、風力和太陽能電站等儲能電源系統，以及軍事裝備、航空航天等多個領域，鋰離子電池以其特有的性能優勢得到普遍應用。

但鋰電池生產要求條件高，成本高，且后續使用時需要定期充電，其對保存環境的溫度與濕度也有一定的要求。因此，對于海上應急設備來說，尋找一款可長期保存、放電量持久的電池是很重要的。

“海勢電樓”團隊研究的新型海水電池以海水為電解質，利用海水中的溶解氧在陰極表面發生氧還原反應，陽極合金材料發生氧化反應，從而產生電能。

針對現有海水電池陰極電催化活性低的問題，“海勢電樓”團隊創新性地開發了具有高氧還原電催化活性和穩定性的鐵系體系電極材料，實現材料和膜電極的規?；苽?。同時，為解決電堆結構不合理的問題，團隊設計開發新型的海水電池結構，有效避免短路現象，提升供電效率。新型海水電池開發出來后，團隊在南海開展了整體觀測系統的實海測試。

在談及團隊設計的新型海水電池的優勢時，“海勢電樓”團隊指導老師之一鄭學榮老師提到，該海水電堆結構成本低、易量產。正極材料資源豐富、價格低；制備方案流程簡單，可以實現規模制備?！坝袝r候很多救生設備很久才會被使用一次，但普通鋰電池不僅需要定期充電，可能受各種因素影響還會報廢，而我們這款海水電池擱置壽命長達8年，最長使用壽命可達5000h。特別的是，本電池運行溫度低，紅外信號極弱，可有效避免雷達信號探測，不易被紅外信號探測到的特性，適用于一些特殊環境。它可以通過更改電解液的方式，實現極端惡劣條件下的無完美供電”。

鄭學榮老師還表示，“海勢電樓”團隊研發的新型海水電池在工作中可以實現零碳排放，不產生任何有害氣體，也不產生噪音。多功能優勢的特性讓該電池可以完美適用野外救援、戶外露營、單兵作戰等各種場景。除了軍用的小型魚雷，海底探測等，其在民用的海島燈塔和聲吶探索等領域亦可發揮作用。

“做好最基礎的那部分”

在參加挑戰杯之前，“海勢電樓”團隊已經參加過相關領域的很多大中小型比賽，并取得了不錯的成績。如海南省海洋文化節科技賽道省級三等獎，大學生節能減排大賽全國三等獎，第五屆可再生能源大賽全國二等獎，中關村創客大賽全省二等獎，以及工信部兩項國家級二等獎、三等獎等。大大小小的榮譽為這個團隊帶來了信心，也帶來了更大的進步空間。

在采訪團隊負責人郭月時，她談起參加的某次國際性賽事?！拔野l現很多國外團隊在做路演時他們都會先介紹自己的團隊，然后整個路演也不會有固定的稿子，是很自然的。這個讓我感觸挺深的，給大家介紹項目不應該是照本宣科，要結合現場更好地發揮?！?p>

郭月已經參加了很多場比賽的路演，也看過很多優秀團隊的項目，但這次去參加挑戰杯給她留下了深刻的印象：“我們看到了很多優秀的項目，例如反導彈系統、水下垃圾機器人和癌細胞檢測等高端領域，這些項目技術含量較高。”談到自己的項目，郭月用了“接地氣”這個詞。“我們團隊做的是電池，可能在技術方面較為基礎和簡單，但是它最終應用的領域是人人能接觸到的，這使得我們的應用范圍更加接地氣?！?/p>

這是一個很年輕的團隊。團隊由五名學生組成，分別是大二和大三的學生。因為日常課程很多，大家課后又要立即進實驗室做項目實驗，團隊之間的交流更多是線上，或者是等實驗結果的間隙。

郭月聊起有時候大家在等離心機結果的時候，就會很自然地和隊友們聊天：“我們都是年輕人，交流方式就很自然，跟普通朋友一樣?！庇捎谶x課不同或其他原因，大家和原來的同學見面聊天時間可能不多，但和實驗室的這群伙伴，短短的半年之內，大家在一次次比賽中建立起來了“革命友誼”。

郭月是一個很好的“領導者”。外向、有執行力等性格特點讓她在一開始就把團隊帶得很好。在和大家相處過程中，她也成長了許多。對郭月來說“最難的”大概就是收材料時候了。實驗數據更新、申報材料填寫等等，往往DDL截稿時間已經到了，大家交給郭月的時間可能還要再拖上一拖?！暗俏业拇_增加了很多耐心，我也在逐漸調整自己，和大家積極溝通，避免出現矛盾。”

良好的團隊氛圍是基礎，指導老師的帶隊也很重要?！昂蓦姌恰眻F隊的指導老師共三位，分別是鄭學榮老師、鄧意達老師和王楊老師。三位老師日?？蒲信c教學任務也都很重，能一起開項目小組會的時間并不多。但盡管如此，老師們也會一周收集一次大家在實驗中出現的問題，為大家進行集中解答，更好地推動下一階段實驗進行。

“海勢電樓”團隊堅實做好每一步。這次挑戰杯獲獎對于郭月團隊來說意義重大，作為一個新興團隊，大家通過這次比賽明白了也許項目地應用領域不夠廣泛，技術可能也不夠復雜，但只要大家齊心協力把最基礎的部分做好，也能取得不錯的成就。

“持續深耕海水電池領域”

相對于其他比賽，挑戰杯更加具有普及性，它不一定要求團隊有超高的專業背景。盡管評委老師是十分專業的，但路演的展示關鍵在于如何讓更多人理解這個項目是做什么的。

在這一方面，“海勢電樓”團隊認真揣摩比賽要求，針對路演時長和PPT頁數來決定重點和側重點。之后，進行小組會議和聽眾測試以確保講解得清晰易懂。與技術細節相比，“海勢電樓”團隊會重點讓外行人了解項目的經濟效益?！熬拖裎覀兛匆恍┦謾C的發布會，大部分人不會在意手機內部如何構造，那些小零件又是如何制造出來的。大家只想知道這個手機有哪些功能?！惫陆忉尩?。

“海勢電樓”團隊研發的海水電池目前是主攻海上應急救援領域，不僅是產品對海水作為電解質的需要，更因為團隊希望能夠立足海南，為海南自貿港的發展以及為中國南海的相關領域發展做出貢獻。

鄭老師也提到目前團隊也和一些軍工類項目有合作，這也是未來的發展方向之一，具體研究會根據對方提出的要求不斷對產品修改和完善。

“產品落地是我們下一步要做的事，也就是前面提到的創業問題。我們可能前一階段更關注的是創新這一部分，后面因為我們要逐步實現產品落地，那就可能要考慮成立公司或者與其他公司合作等?！编嵗蠋煂F隊未來的發展進行了分析。

相對應地，為了配套發展，團隊在創業上的素養也需要提升。郭月認為自己的性格更適合去“拉投資”，這不僅是性格使然，更多地是在多次團隊合作和路演中自己得到的鍛煉。

可能團隊組建時間與別的項目相比不長，每位隊員未來的學業和工作發展也無法完全確定，但每個人或多或少都學到了很多在課堂上無法習得的專業或非專業知識，這是團隊和項目帶來的，也是挑戰杯比賽希望參賽者得到的。

對話：

現代青年：對于參加這次比賽大家有什么感悟呢？

郭月：在參加挑戰杯的過程中，有幸得到老師盡心盡責的指導與幫助，更有幸于同全面提升的“自己”相逢。挑戰杯對于我的意義遠超贏得比賽本身的意義：在參賽的實踐中提升了自我，在合作的過程中了解了團隊的重要性。

高天琪：通過籌備半載的“挑戰杯”之旅，我的視野更加開闊，同樣也堅定了自己投身科研、借青春之筆墨為祖國的科技藍圖描繪未來的愿景。

陳忠磊：第一次去線下參與全國比賽，心里是新奇又忐忑，不知道我們還能走多遠。然而當真正觀看到其他團隊很出色的路演，反而覺得很有力量和激情，那一刻我知道海南大學和我們團隊都需要更加努力更加拼搏，才能有朝一日走在全國乃至世界前列。

李國陽：在母親作為脫貧攻堅和鄉村振興干部的熏陶下，我自幼便立志樹立起為人民服務，不怕苦不怕累的精神。于是在大學期間進入實驗室，與團隊成員一起進行學習與實驗，跟隨團隊參加比賽與活動，去了解人民的需求和世界科技的進步。在這個過程中不斷優化我們的項目，為的是實現我們團隊的價值：讓每一個使用我們產品的人都感受到便利感受到溫暖，感受到安全；看見他們臉上的笑容就是我們工作中最快樂的事情。

陳蕾：此次比賽，我們做好了萬全的準備，對自己的項目信心滿滿。一是計劃無比詳細，二是應用場景更多樣。期待下一次比賽，期待更完整、完美的項目和更優秀的對手！