Baterii reîncărcabilecare folosesc apa ca electrolit se numesc baterii apoase. În comparație cu bateriile secundare care folosesc soluții organice ca electrolit, aceste baterii nu sunt doar mai simple de fabricat, dar oferă și multiple avantaje, cum ar fi siguranța, accesibilitatea și performanța excelentă de-descărcare cu curent ridicat. Având în vedere aceste caracteristici, bateriile cu apă au arătat un mare potențial de dezvoltare în sistemele de stocare a energiei la scară mare-și alimentarea cu energie pentru vehiculele electrice.
În 1994, echipa de cercetare a lui Dahn și colab. a publicat pentru prima dată o baterie litiu-ion folosind o soluție apoasă ca electrolit în revista Science. Materialul electrodului pozitiv al acestei baterii este LiMn2O4, în timp ce electrodul negativ este VO2, iar electrolitul folosit este o soluție neutră de Li2SO4. Această baterie are o tensiune medie de funcționare de aproximativ 1,5V și o energie specifică teoretică de 75 Wh/kg, care în aplicații practice se apropie de 40 Wh/kg. Această valoare o depășește pe cea a bateriilor cu plumb-acid (aproximativ 30 Wh/kg) și este comparabilă cu bateriile cu nichel-cadmiu, deși stabilitatea ciclului său este relativ slabă.
Ulterior, în 2000, echipa lui Toki din Japonia a raportat un alt design apos de baterie litiu-ion, care a folosit LiV3Og ca material pentru electrod negativ și LiNiO10.81CO0.19O2 ca material pentru electrodul pozitiv și a folosit, de asemenea, Li2AŞA4soluție ca electrolit.
În 2006, un grup de cercetare condus de academicianul Chen Liquan de la Institutul de Fizică, Academia Chineză de Științe, a raportat o baterie apoasă cu litiu-ion folosind TiPO₄ și LiT₂(PO₃)₃ ca electrod negativ, LiMnO₄ ca electrod pozitiv și LiNO₃ ca soluție de electrod.
În 2007, echipa de cercetare a profesorului Wu Yuping de la Universitatea Fudan a publicat, de asemenea, o baterie litiu-ion pe bază de apă-litiu- cu LiVOca electrod negativ, LiMnO4ca electrod pozitiv și LINO ca soluție de electrolit.
În 2007, echipa de cercetare a profesorului Wu Yuping de la Universitatea Fudan a publicat, de asemenea, o baterie litiu-ion pe bază de apă-litiu- cu LiVOca electrod negativ, LiMnO4ca electrod pozitiv și LINO ca soluție de electrolit.
De atunci, pe baza mecanismelor de reacție ale materialelor electrozilor pozitivi și negativi, comunitatea academică a efectuat cercetări ample asupra mai multor sisteme de baterii cu litiu-ion bazate pe electroliți apoși.
Aceste sisteme sunt caracterizate prin utilizarea compușilor capabili să intercaleze ionii de litiu ca materiale active atât la electrozii pozitivi, cât și la cei negativi. În timpul ciclurilor de încărcare-descărcare, ionii de litiu se pot mișca reversibil între cei doi electrozi, obținând stocarea și eliberarea energiei. În prezent, tehnologia bateriilor apoase cu litiu-ion se confruntă cu mai multe obstacole în dezvoltarea sa. În comparație cu electroliții organici, modificările chimice și electrochimice experimentate de compușii care se intercalează ion-în sistemele electrolitice apoase ale bateriei sunt mai complexe, declanșând cu ușurință diverse reacții secundare, inclusiv, dar fără a se limita la interacțiunea dintre materialele electrozilor și apă sau oxigen, co-intercalarea protonilor și ionilor metalici, hidrogenul și materialele dizolvate în soluții de hidrogen/oxigen.
