当前许多电池依赖强酸或强碱等化学物质实现充放电。这些腐蚀性液体不仅会随着时间推移损坏电池内部结构，废弃后还可能渗入土壤和水源造成污染。香港城市大学与南方科技大学的研究团队近日开发出一种替代方案，他们利用类似豆腐卤水中的矿物盐溶液，研制出一款新型环保水电池。相关研究成果已发表在学术期刊《自然·通讯》上。

研究团队用镁盐和钙盐的中性盐溶液替代传统电池中的酸性和碱性电解质，这与豆腐制作中使用的卤水成分相同。该液体pH值保持在7.0的中性水平，可避免腐蚀性反应对电池内部结构的破坏。

在电极设计方面，团队用共价有机聚合物制成的特殊材料取代了传统金属基负极。他们制作了三种这类类塑料结构，最终选定了一种名为Hex TADD COP的材料，其具有给电子化学键，使材料具备更高导电性。正极则选用普鲁士蓝类似物，这是一种常用于油漆中的蓝色颜料。

测试结果显示，传统电池通常在数百次或数千次充放电后失效，而这款新型电池在完成12万次充放电循环后仍保持稳定。按每天充电一次计算，若手机采用此类电池，理论上可持续使用超过300年。该电池能量容量达到112.8毫安时/克，在水系有机电池中属于较高水平。

研究人员在论文中表示：“与现有水系电池系统相比，新系统在中性条件下实现了超长的循环稳定性，且对环境友好。”

该电池对环境具有积极意义，因其电解液为中性，材料无毒性。其设计符合国际安全标准，意味着废弃后对环境的潜在风险低于传统电池。

尽管实验室结果令人鼓舞，但从原型到实际应用仍面临若干挑战，包括提高电池单位体积的能量密度以及实现有机聚合物材料的规模化生产。该技术未来有望应用于大规模储能系统等需要长寿命、高安全性电池的领域。

出版详情：作者：Hui Chen等，标题：《一种适用于直接环境丢弃的 pH 为 7 的电解液的水电池》，发表于：自然通讯(2026)。期刊信息： 《自然通讯》