“哪一種電池的能源密度能與鋰離子電池相媲美？”這是一個人們經常提及的問題。在未來幾年可能不會出現這種情況。但是澳大利亞皇家墨爾本理工學院的研究表明，終有一天，碳質子電池有可能取代鋰離子電池。

墨爾本理工學院的一個研究小組設計并制造了一種使用環保碳電極，水和可滲透膜來存儲電能的質子電池。

研究小組的首席研究員JohnAndrews教授說，“我們的最新進展是朝著廉價、可持續發展的質子電池邁進的關鍵一步，這將有助于滿足未來的能源需求，而不會進一步破壞已經脆弱的生態環境。隨著全球采用清潔環保的可再生能源，將減少溫室氣體排放，應對氣候變化，因此，對于電池儲能的需求市場將是巨大的。”

“質子電池是滿足儲能需求的眾多潛在貢獻者之一。采用質子電池供電可能比使用鋰離子電池更加經濟。碳是質子電池中的主要資源，與采用儲氫合金的燃料電池和鋰離子電池所需的鋰金屬相比，碳資源豐富并且價格低廉。我們未來的工作將集中在通過使用原子級薄層碳材料（如石墨烯）進一步提高充放電性能和能量密度，其目標是質子電池與鋰離子電池展開真正的競爭。”Andrews說。

這種質子電池是一種兩全其美的產品，它結合了氫燃料電池和鋰離子電池的優點。氫燃料電池對環境無害，但能量密度不高。鋰離子電池雖然能量密度大，但需要采用稀有材料鋰，并且不利于環保。

據《科學日報》報道，“其最新的版本將碳電極與固態燃料電池結合在一起，并提供一個可逆的燃料電池，以提供一個可集成的充電單元。

在充電過程中，由可逆燃料電池中的水分解產生的質子通過細胞膜傳導，并借助于由施加的電壓提供的電子，直接與儲能材料結合，而不形成氫氣。在供電模式下，這個過程是相反的。氫原子從儲存介質中釋放出來，失去一個電子，并再次變成質子。這些質子然后通過細胞膜返回，在那里它們與來自外部電路的氧和電子結合，并重新形成水。

質子電池的主要潛在優勢是具有比傳統的氫燃料電池系統高得多的能源效率，可以使其與鋰離子電池相媲美。并消除了與析氫和分裂回質子有關的能量損失。”

質子電池已經在墨爾本理工學院進行探索和研究，而新開發的碳質子電池已經可以產生與鋰離子電池相同的每單位質量的能量。