日本早稻田大學開發了一種適用於水系電池(Aqueous Batteries)之負極材料，可望促進水系電池的長壽命化與高效率化。水系電池為使用氫離子(質子)與水之水系質子蓄電池。質子或水豐富存在於地球上，因此有別於鋰資源，無須擔心未來的資源取得風險，故可望做為安全且低價格之蓄電力裝置達到實用化。然而，目前既有水系電池電極材料尚有在充放電過程中體積發生顯著變化，導致性能劣化的問題。
在此次研究中，早稻田大學著眼於電極材料結晶構造中的空孔與連接部位並進行了材料的探索，發現具有較大一次元通道(直線狀空孔)與可靈活移動之頂點共享結構的過渡金屬氧化物(Mo₃Nb2O₁₄)的體積變化較小(0.4%)且劣化較少。由於粒子不易龜裂且副反應受到抑制，因此可實現99.7%的高效率充放電。而既有電極材料仍停留在99%以下。
此外，透過實驗與理論計算分析，確認Mo₃Nb2O₁₄出現部分旋轉/收縮，較大的一次元通道吸收了骨架結構的膨脹，進而抑制了單位晶格級的體積變化。早稻田大學也製作了一項採用Mo₃Nb2O₁₄做為負極的水系電池原型，並確認即使反覆充放電也不會劣化，且相較於既有製品可更長期間運行。
此項研究可望有助於抑制充放電造成之體積變化的材料設計指南開發，且除了水系電池之外，亦可應用於鋰離子電池、全固態電池，促進蓄電池的長壽命化。此外，由於水系電池中使用的水溶液相較於鎳氫電池的水溶液可實現高速的離子傳導，將能有助於高速充放電之蓄電裝置的開發。
然而，此次使用的Mo₃Nb2O₁₄中含有稀有金屬鉬，今後早稻田大學將進一步以鐵、銅、鋁等泛用金屬構成的氧化物為中心展開材料探索，期達到更低價且高耐久性之電極材料的實用化。