重大突破！RMIT华人科学家研发水电池，无火灾风险，成本更低更安全（组图）

Renew Economy网站2月22日报道称，墨尔本皇家理工大学（RMIT）的研究人员找到了用水替代锂离子电池电解液的方法，这一创新可以完全消除这类电池的火灾风险。

到目前为止，该团队已研发出纽扣大小的电池，能量密度为每公斤75瓦时（Wh kg-1），相当于最新特斯拉汽车电池的30%。

首席研究员马天翼（Tianyi Ma，音译）表示：“我们使用的镁和锌等材料不仅在自然界中含量丰富、价格低廉，且与其它种类电池中使用的替代品相比毒性更低，这有助于降低制造成本，减少对人类健康和环境造成的影响。”

“我们研发的东西被称为水系金属离子电池，我们也可称之为水电池。”

“我们的电池可以安全拆卸，材料可以重复使用或回收，解决了全球消费者、工业界和政府在当前储能技术中面临的报废处理难题。”

马天翼（Tianyi Ma，音译）和朱凌峰（Lingfeng Zhu，音译）（图片来源：Renew Economy）

他们并不是唯一一个研究水电池的澳洲团队。

今年1月，UNSW的研究人员在水系锌电池（AZB）技术上取得突破，因为他们也找到了解决枝晶问题的方法。

长期以来，锂离子电池一直在市场上占据主导地位，从运行最小电子设备的微型装置到用于电网规模能量存储系统的大型设备里都有它的存在。

但是，尽管锂离子电池具有出色的能量密度和已知的成熟化学成分等优点，但它们使用的材料却非常昂贵，而且一旦起火就会出现热失控的现象，即火焰产生的热量引起化学反应，从而产生更多的热量和化学反应，形成一种灾难性的螺旋式上升。

（图片来源：Renew Economy）

马天翼表示，所谓的水电池位于新兴水性储能设备领域的前沿，这一突破大大提高了该技术的性能和寿命。

他们使用水取代了金属离子电池中的有机电解质，但这一过程也面临挑战，包括在锌阳极上形成树枝状或尖状结晶。

出现树枝状结晶会导致电池短路。

为解决这个问题，该研究小组在受影响的电池部件上涂了一种叫铋的金属及其氧化物（又称铁锈）作为保护层，防止树枝状结晶的形成。

马天翼表示：“现在，我们的电池寿命大大延长，可与市场上的商用锂离子电池媲美，非常适合在实际应用中高速密集的使用。”

“凭借出色的容量和更长的使用寿命，我们不仅推动了电池技术的发展，还成功将我们的设计与太阳能电池板相结合，展示了高效、稳定的可再生能源存储。”

“下一步是通过开发新的纳米材料作为电极材料，来提高我们水电池的能量密度。”

马天翼认为，镁基水电池可以在1至3年的时间内取代铅酸蓄电池，并在5至10年内成为锂离子电池的新竞争对手。

（Joy）