水系铵离子电池研究进展

孙淑敏1，雷海波1，吕署虎1，王培远1,2，曹霞,1,3（１郑州轻工业大学材料与化学工程学院；２郑州轻工业大学河南省表界面科学重点实验室；３环境污染治理与生态修复河南省协同创新中心）

摘要：近年来，电池技术在消费电子设备、新能源汽车及各类储能系统中得到广泛应用，但传统电池在使用过程中存在的安全隐患日益引发关注。相较于采用有机电解液的电池，新型水系电池凭借其独特的安全性和环保特性，逐渐成为储能领域的重要研究方向。与当前普遍研究的金属离子（如Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｚｎ２＋）相比，ＮＨ４＋具有来源丰富、摩尔质量低的优势，加之其水合离子半径显著小于上述金属离子，使得水系铵离子电池（ＡＡＩＢｓ）成为研究热点。尽管多种电极材料（包括无机与有机材料）已被开发为ＮＨ４＋的存储载体，并在ＡＡＩＢｓ 研究中取得了一定进展，但这些材料在实际测试与应用中仍面临诸多挑战与限制。本文系统综述了近年来ＡＡＩＢｓ 的研究进展：首先概述ＡＡＩＢｓ 的基本原理与特性，继而分别从正极材料、负极材料及电解质三个方面阐述最新成果，最后针对ＡＡＩＢｓ 的发展前景、现存问题及潜在解决方案进行总结与展望，以期为推动ＡＡＩＢｓ 及其电极材料的深入研究提供参考。

关键词：电化学储能；水系；铵离子电池；电极材料；电解质