“水电池”技术突破，不会着火也不会爆炸！它就是下一代电池吗

在新能源设备大量普及的现在，电池已广泛应用于汽车、电子设备以及各式储能电源系统中。尤其是汽车行业，离普通人的生活最为贴近，因此也受到了最多的关注。

只不过可惜的是，在新能源汽车广受大众好评的同时，却也引发了一轮又一轮的担忧。尤其是对电池爆炸起火的恐惧，让很多人一度认为这是坐在“炸弹”上。

要知道锂电池作为电动车的主流电池，起火大多是受短路、撞击以及过度充电等因素影响。令电流通过瞬间，超电势、欧姆极化出现大量的热，使电池局部加热到正极热分解的温度。而由正极热分解出现的热量，又导致电池爆炸、起火。

与此同时，使用更加广泛，能量密度也更高的三元锂电池的燃点仅为200摄氏度。而且还有一个更加值得人们关注的问题是，和普通起火不同，锂电池的起火很难被非专业人士扑灭。因此对于锂电池的担忧，始终广泛存在于人的内心。

但好在除了锂电池，我们还有其他的选择，例如“水电池”。从名字我们就可以感受到它的安全性，起火与爆炸对它来说是个很难的事情。只不过我们之所以没有选择“水电池”，是因为与锂电池相比，它有着天然的弱势。

其实如果我们有关注电池电解液的发展路径的话，就会发现其原本就是从水系出发。而当前的水系电池，也是对早期电池的一次技术和材料的迭代。

在传统电池中，相较于有机电解液，水系电解液往往具有更高的离子电导率，因此通常可提供更高的功率密度。

只是由于水的理论分解电压为1.23V，因此以水为溶剂的电解液体系的电池电压最高也只有2V左右(例如铅酸电池)，无法提高能量密度。但通过多年的技术累积和发展，现有的“水电池”，已经通过多种技术手段突破了其能量密度的限制。

目前“水电池”可以分为分为两类，即金属离子型和非金属离子型。而当前发展最快的属于金属离子型。

例如皇家墨尔本理工大学理学院的研究人员近期公开水金属离子电池。便用水来替代了有机电解质，使电流在正负极之间流动，这意味着他们的电池不会像锂离子电池那样起火或爆炸。

上图：墨尔本皇家理工大学杰出教授马天一(左)和朱凌峰博士与其团队完成了“水电池”的设计与制造。

在其发表于《先进材料》的研究成果显示，他们战胜了一个重大挑战——“枝晶”，一种破坏性树枝状突起的生长，这种尖刺状金属突起可能导致短路和其他严重故障。

为此，研究小组在受影响的电池部件上，涂上了一种名为铋的金属及其氧化物(也就我们常说锈)，作为防止枝晶形成的保护层。

最终使得他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。此外，他们最近还制造了一种镁离子水电池，其能量密度为每公斤 75 瓦时，比最新的特斯拉汽车电池高出30%。当然比起锂电池，水电池的体积要大一些。所以他们接下来目的，是尽可能减少单位电量所占用的空间。

所以这么看来，不会起火，不会爆炸的电池很快就会主流。而当这样的电池普及之后，对于现有电池的所有诟病，都将烟消云散。且自那之后，燃油车也将真正退出历史的舞台，成为仓库里的古董。