今年夏天，地球正在经历极度景象模式，包括严重的热浪和强降雨。在这个充满寻衅的期间，采取可再生能源和加强干系根本举动步伐作为保护地球的一项计策比以往任何时候都更为紧迫。然而，由于可再生能源发电的不可预测性，这种方法面临着巨大的寻衅，由于它依赖于不愿定的变量，如不稳定的景象条件。
因此，对可在须要时储存和供应电力的储能系统（ESS）的需求进步神速，但目前在ESS中利用的锂离子电池（LIB）不仅价格昂贵，而且随意马虎引发失火，因此急迫须要开拓更便宜、更安全的替代品。
一项创新技能能够安全地将氢气转化为水，提高了电池的安全性。这一进步为更经济、更安全的水性可充电电池的商业化铺平了道路。
水充电电池中氢气产生和在电池内部不断积累的缘故原由。资料来源：韩国科学技能院
水性充电电池的研究进展
韩国科学技能院（KIST）储能研究中央的 Oh, Si Hyoung 博士领导的研究小组开拓出了一种高度安全的水性可充电电池，可及时供应符合本钱和安全需求的替代品。
只管可实现的能量密度较低，但水性可充电电池具有显著的经济上风，由于其原材料本钱比 LIB 低得多。然而，寄生水分解产生的氢气会导致内部压力逐渐升高，并终极耗尽电解液，这对电池的安全性构成了巨大威胁，给商业化带来了困难。
通过水再生法确保水性充电电池安全的拟议计策。资料来源：韩国科学技能院
战胜电池技能中的安全寻衅
迄今为止，研究职员常常试图通过安装表面保护层来规避这一问题，以只管即便减少金属阳极与电解液之间的打仗面积。然而，在大多数情形下，金属阳极的堕落和伴随而来的电解液中水的分解是不可避免的，氢气的不断积累会在长期运行中造成潜在的爆炸。
复合催化剂在激活水再生化学反应中的浸染。资料来源：韩国科学技能院
为理解决这一关键问题，研究团队开拓出了一种由二氧化锰和钯组成的复合催化剂，它能够自动将电池内部产生的氢气转化为水，从而确保电池的性能和安全性。
在正常情形下，二氧化锰不会与氢气发生反应，但加入少量钯后，氢气很随意马虎被催化剂接管，并再生为水。在装载了新开拓的催化剂的原型电池中，电池的内部压力保持在远低于安全限值的水平，而且没有不雅观察到电解质耗竭的征象。
对未来能源存储的影响
这项研究成果有效地办理了水电池中最令人担忧的安全问题之一，为未来 ESS 的商业运用迈出了一大步。用更便宜、更安全的水电池取代锂电池，乃至会引发环球ESS市场的快速增长。
韩国科学技能院的 Oh, Si Hyoung 博士说：\公众这项技能基于内置的主动安全机制，为水性可充电电池量身定制安全策略，通过该机制自动掌握风险成分。此外，它还可运用于氢气泄露是紧张安全问题之一的各种工业举动步伐（如氢气站、核电站等），以保护公众安全。\"大众
编译来源：ScitechDaily
