水系电池比你想象的更常见

一滴水的完整反弹（Jose Manuel Suarez BY CC 2.0 Generic）

拉丁词“aqua”包含多种形式的“水”。水性电池使用水基溶液作为电解质。这意味着水中添加了活性物质。这些电池的能量密度和生命周期不足以满足电网存储和电动汽车的需求。然而，与锂离子电池相比，它们安全、可靠且便宜。

第一个使用硫酸电解质混合物的水性电池

第一个水性电池使用用水稀释的硫酸。这降低了电解质的成本，同时保留了其活性特性。这项发明归功于Gaston Planté的努力，他于 1859 年发明了铅酸电池。

这个想法奏效了，随后铝、碳、锂、锰、钾和钠的版本也随之出现。尽管在过去十年中，锂离子电池积极挑战其市场，尽管有些不成功。为什么会这样呢？

水基电池与锂离子电池谁胜出？

水基电解质的优点

• 水不能燃烧，事实上我们可以用它来扑灭许多火灾。因此，水基电解质在不会着火或爆炸的意义上是安全的。
• 锂金属是一种供应相对短缺的昂贵材料。许多水性电池使用更便宜的材料，例如铅酸电池中的铅。
• 采用水基电解质的电池通常具有更快的充电和放电速率，并且受不同温度的影响较小。

水基电解质的缺点

• 水基电解质电池的电化学窗口很窄。因此，只有铅酸电池才能提供高达两伏的能量。
• 水是一种腐蚀性溶剂，会损坏电池组件并导致腐蚀。这限制了材料的选择和电池的预期寿命。

Global News Wire 预计，到 2030 年，美国铅酸电池市场将从 540 亿美元激增至 940 亿美元。8.2% 的稳定发展速度表明，未来铅酸电池可能比您想象的更为普遍。