Ladattavat akutVettä elektrolyyttinä käyttäviä akkuja kutsutaan vesiakuiksi. Verrattuna toissijaisiin akkuihin, jotka käyttävät orgaanisia ratkaisuja elektrolyyttinä, nämä akut eivät ole vain yksinkertaisempia valmistaa, vaan tarjoavat myös useita etuja, kuten turvallisuuden, edullisuuden ja erinomaisen korkean{1}}virranpurkauskyvyn. Nämä ominaisuudet huomioon ottaen vesipohjaisilla akuilla on suuri kehityspotentiaali-laajuissa energian varastointijärjestelmissä ja sähköajoneuvojen virtalähteissä.
Vuonna 1994 Dahnin et al.:n tutkimusryhmä julkaisi ensimmäisen kerran Science-lehdessä litium--ioniakun, jossa käytettiin vesiliuosta elektrolyyttinä. Tämän akun positiivinen elektrodimateriaali on LiMn2O4, negatiivinen elektrodi on VO2 ja käytetty elektrolyytti on neutraali Li2SO4-liuos. Tämän akun keskimääräinen käyttöjännite on noin 1,5 V ja teoreettinen ominaisenergia 75 Wh/kg, mikä käytännön sovelluksissa lähestyy arvoa 40 Wh/kg. Tämä arvo ylittää lyijyakkujen arvon (noin 30 Wh/kg) ja on verrattavissa nikkeli-kadmiumparistoihin, vaikka sen syklin vakaus on suhteellisen heikko.
Myöhemmin, vuonna 2000, Tokin japanilainen tiimi ilmoitti toisesta vesipitoisesta litium--ioni-akun suunnittelusta, jossa käytettiin LiV3Og negatiivisena elektrodimateriaalina ja LiNiO10.81CO0.19O2 positiivisena elektrodimateriaalina sekä Li:a.2NIIN4liuos elektrolyyttinä.
Vuonna 2006 Kiinan tiedeakatemian fysiikan instituutin akateemikko Chen Liquanin johtama tutkimusryhmä raportoi vesipitoisesta litium--ioniakusta, jossa käytettiin TiPO4:ää ja LiT₂(PO3)3:a negatiivisena elektrodina, LiMnO₂:aa positiivisena elektrodina ja LiNO₃-liuoksena.
Vuonna 2007 professori Wu Yupingin tutkimusryhmä Fudanin yliopistossa julkaisi myös vesi-pohjaisen litiumioniakun, jossa on LiVOnegatiivisena elektrodina, LiMnO4positiivisena elektrodina ja LINO elektrolyyttiliuoksena.
Vuonna 2007 professori Wu Yupingin tutkimusryhmä Fudanin yliopistossa julkaisi myös vesi-pohjaisen litiumioniakun, jossa on LiVOnegatiivisena elektrodina, LiMnO4positiivisena elektrodina ja LINO elektrolyyttiliuoksena.
Siitä lähtien akateeminen yhteisö on positiivisten ja negatiivisten elektrodimateriaalien reaktiomekanismien perusteella tehnyt laajaa tutkimusta useista vesipitoisiin elektrolyytteihin perustuvista litium-ioni-akkujärjestelmistä.
Näille järjestelmille on tunnusomaista se, että käytetään yhdisteitä, jotka pystyvät interkaloimaan litiumioneja aktiivisina materiaaleina sekä positiivisissa että negatiivisissa elektrodeissa. Lataus-purkausjaksojen aikana litiumionit voivat liikkua palautuvasti kahden elektrodin välillä, jolloin energiaa varastoituu ja vapautuu. Tällä hetkellä vesipitoisen litium-ioni-akkuteknologian kehityksessä on useita esteitä. Orgaanisiin elektrolyytteihin verrattuna ioni-interkaloituvien yhdisteiden kokemat kemialliset ja sähkökemialliset muutokset vesipohjaisissa akkuelektrolyyttijärjestelmissä ovat monimutkaisempia, ja ne laukaisevat helposti erilaisia sivureaktioita, mukaan lukien mutta ei rajoittuen elektrodimateriaalien ja veden tai hapen väliseen vuorovaikutukseen, protonien ja metalli-ionien yhteis-interkalaatioon, elektrodin ja hapen liukenemisprosesseissa sekä elektrodien ja hapen liukenemisprosesseissa.
