水系电解液，是以水为溶剂的电解液，具有成本低、安全性高、环境友好等优点，可以应用在水系锂离子电池、水系钠离子电池、水系钾离子电池、水系锌离子电池、水系镁离子电池等水系电池制造领域。
电解液是二次电池的重要组成部分，功能是在正负极之间传递离子，其性能直接影响电池的能量密度、循环寿命、安全性。锂离子电池为目前市场主流二次电池，其电解液通常采用有机电解液。有机电解液能够满足锂离子电池高能量密度、高充放电性能需求，但存在易燃易爆、环境污染等问题。
根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2030年中国水系电解液行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示，水系电解液不可燃烧、安全性高，无毒性、对环境友好，并且离子电导率高、成本较低。但水系电解液电化学窗口较窄，难以匹配高电压电极，高电压下应用受到限制，并且要求金属电极材料不会与水发生电解反应。“盐包水”是一种常见的水系电解液解决方案，可以提高水系电解液电化学窗口。
“盐包水”水系电解液，是在极少量水中溶解高浓度盐，形成高浓度电解液，其中不含游离水，大幅降低了水被电解为氢气、氧气的可能性，这种水系电解液在宽电压范围内具有高稳定性。但“盐包水”水系电解液拥有浓度极限，并且存在电解液粘度增加、析气等问题。
美国马里兰大学王春生团队在水系电解液领域研究成果较多。2015年，该团队开发出21m“盐包水”电解液，将电压窗口拓宽至3.0V；2022年，该团队在4.5m低浓度LiTFSI条件下将水系电解液电化学稳定性窗口扩大到3.3V；2025年4月，该团队提出“水系/非水系电解液”混合体系，将电化学窗口扩展至4.9V。
新思界
行业分析人士表示，水系电解液与固态电解质是提升二次电池安全性、能量密度的两条重要技术路线。固态电解质是锂离子电池电解液研究热点之一，其具有能量密度高、热稳定性好、抑制锂枝晶生长、无泄露危险、燃烧爆炸风险低等优点，但也存在成本较高、在潮湿空气中易发生副反应、高电压下界面不稳定等问题。
因此，虽然我国固态电解质研究与应用热情高涨，但水系电解液技术研究进展仍在持续。2024年8，中国科学技术大学公开了一项名为“一种锌离子电池用水系电解液及基于其的锌离子电池”的专利；2025年1月，超威电源集团有限公司公开了一项名为“一种水系电解液及其制备方法及水系电池”的专利，解决了现有水系电解液容易腐蚀铝集流体的问题。
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