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新型水电池可以持续到24世纪——并且可以安全地丢弃在环境中
由于没有有毒元素需要处理，新的水性电池设计可以显着提高电池储能系统的安全性和寿命。
来源:LiveScience中国的研究人员开创了一种无毒“水电池”的配方，他们称这种电池的使用寿命比当今最好的设备长 10 倍。更重要的是，该团队在一项新研究中报告说，水电池在不降解的情况下实现了如此长的使用寿命，并且可以在环境中安全处置。
对于新方法，研究人员使用了合成的共价有机聚合物（COP）。这些坚韧的有机分子，如氮和碳，以具有清晰开口的紧密结构结合在一起，用作镁和钙离子的阳极。
像这样的有机聚合物几乎没有什么用处，因为它们在水性电池中通常寿命很短；它们在这种电池内部的水基电解质中迅速分解，这种电解质可以是极酸性或极碱性的。电解质对于在阳极和阴极之间移动离子至关重要，这就是为什么水性电池是传统电池的不易燃且更实惠的替代品。
在 2 月 18 日发表在《自然通讯》杂志上的这项研究中，研究人员发现了一种特定的化合物（六酮-四氨基二苯并-对二恶英），它结合了高密度羰基（非常适合吸引正离子）和刚性四氨基二苯并-对二恶英分子，使六酮保持扁平、蜂窝状结构。
研究中使用的中性电解质（pH 值为 7.0）可以高效传导离子。结合精心调校的结构，不会腐蚀此 COP。
研究人员表示，根据能源可持续发展目录的数据，这些聚合物可以持续 120,000 次充电周期，是用于电网存储的典型锂离子电池 (Li-ion) 寿命的 10 倍以上。到 2024 年，电网电池平均每天完成 1.1 个周期。按照这个速度，水电池在需要更换之前可以持续大约 300 年。
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