近日，工程师们研发出一种水基电池，有望助力澳大利亚家庭以更安全、更经济、更高效的方式储存屋顶太阳能。

这款下一代“液流电池”为家庭紧凑、高性能电池系统开辟了新路径，预计成本将远低于目前约10000美元的锂离子系统。

液流电池虽已问世数十年，但因体积庞大、充电速度慢，传统上仅应用于大规模储能领域。

该研究成果发表于《应用化学国际版》，论文第一作者、材料科学与工程系博士生梁万桥表示，团队的新膜设计解决了液流电池的速度难题，使其成为家庭储能的理想之选，有望在能源转型市场中扮演关键角色。

梁万桥称：“我们采用了一种安全、经济的化学方法，并使其速度足以实时捕获屋顶太阳能。我们设计的膜最终让有机液流电池在住宅和中型储能领域具备竞争力，为更便宜、更安全、更易扩展的系统打开了大门。”

尽管部分公司已生产液流电池，但莫纳什大学的设计凭借安全性、低成本与高速性能的完美结合脱颖而出，全球范围内能实现这种平衡的系统寥寥无几。

梁万桥指出：“关键在于提升离子选择性，让有益离子快速通过，同时阻挡有害离子。我们的新膜实现了这种平衡，即便在高电流密度下也能快速、稳定运行。”

“我们在速度和稳定性方面均超越了行业标准的Nafion膜，进行600次高电流循环后几乎无容量损失，这对该类电池而言是重大突破。”

梁万桥强调，让这些电池适用于家庭屋顶太阳能，谨慎的平衡至关重要。“这种电池非常适合放在车库里，它无毒、不易燃，由丰富材料制成，还能在阳光充足时补充太阳能。”

目前，研究团队正在3D打印原型系统，并在真实条件下进行测试。梁万桥表示：“如果原型机的表现符合预期，几年后就能推向市场。”

液流电池将能量储存在液体中，而非锂离子电池的固体材料，这使得其制造成本更低、操作更安全、扩容更容易。

梁万桥解释道：“我们在电池内部开发了一种新型隔膜，能更好地引导材料流动，就像在高速公路上增加车道一样。这意味着充电速度更快、电池寿命更长，整体性能也更优。”

更多信息：梁万桥等，《高电流密度下性能卓越的液流电池：兼具阻隔性和导电性的非氟化隔膜的开发》，《应用化学国际版》(2025)。