（墨尔本7日综合电）在3C产品成为日用品的现在，我们对电池的需求量是前所未见，如今最流行的是锂离子电池，它几无处不在，包括笔记型电脑、手机到电动自行车、电动车都有。
不过这也引发隐忧，锂是一种非常活跃的金属，它浸没在有机电解质中，在极端情况下可能会过热并着火。澳洲皇家墨尔本大学的研究人员一直在尝试设计使用不同材料的电池，一种称为“水电池”的新配方可能很有潜力。
《科学警报》报导，“水电池”的正式名称是水金属离子电池，采用的是镁或锌等金属，与现有的电池材料相比，这些金属的成本更低，毒性也更小。
电池透过产生从电池正极（阴极）移动到负极（阳极）的电子流来储存能量。当电子以相反方向流动时，它们会消耗能量。电池中的液体，是正负两端来回电子的媒介物，称为电解液。在水电池中，电解液是添加了一些盐的水，而不是硫酸或锂盐。
为何包括锂电池在内的充电电池会因过充、使用时间长而故障，甚自燃呢？这是因为电池内部的金属阳极，会随着时间形成微小的尖刺金属生长物（枝晶），它会阻碍充电效果，要是刺穿电池薄膜，就会发生自燃。
金属铋阻止枝晶形成
而这项最新研究最大的突破，在于团队想出了一种方法来防止水电池短路。他们在电池的锌阳极上涂上了金属铋，金属铋会形成一个保护层，阻止枝晶形成。
研究人员的实验表明，被铋层保护的锌极使水电池的使用寿命更长，在 500次的充放电循环后，仍能保留85%以上的充电量。目前该团队开发出硬币大小的水电池原型，以及类似于三号AA 或4号AAA 的圆柱型电池。
该团队目前正在提高水电池的能量密度，希望能与硬币型锂电池相媲美。主要作者、皇家墨尔本理工大学化学科学家马天一表示，团队也在研发取代铅酸电池的版本。铅酸电池常用在汽车身上，是启动引擎的关键设备，但它们含有铅和有害酸，因此必须在专业设施中回收。
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尽管这项新技术不会很快取代锂离子电池，但随着进一步的研究和开发，水电池可望在10年左右进入商用化。
文：《科学警报》
图：互联网
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