中国科学院大连化学物理研究所的研究团队近日在《自然》杂志上发表了突破性研究成果,成功构建了全球首例氢负离子原型电池。这一创新性进展不仅为氢能存储与利用领域带来了革命性突破,更标志着我国在新能源技术领域取得了重要突破
研究团队通过创新性的核壳结构设计,将氢化钡作为内核,三氢化铈作为外壳,开发出一种兼具高离子导电性与优异稳定性的新型电解质材料。这种设计巧妙地解决了传统电解质材料在离子传输效率和结构稳定性方面的矛盾,为电池性能的提升奠定了坚实基础
在此基础上,研究团队进一步优化了电池结构,采用氢化铝钠作为正极材料,二氢化铈作为负极材料。经过反复实验验证,该原型电池在室温条件下实现了高效充放电,正极首次放电容量高达984 mAh/g,即使经过20次循环后仍能保持402 mAh/g的优异性能,展现出极强的循环稳定性
为了进一步提升电池性能,研究团队还采用了叠层设计技术,成功将电池电压提升至1.9伏。这一突破性进展不仅显著增强了电池的储能能力,更实现了实际应用场景的验证——通过叠层电池成功点亮LED灯,直观展示了其强大的供电能力
这一创新技术为氢能存储与利用开辟了全新的路径。未来,该技术有望在大规模储能、特种电源等领域得到广泛应用,为我国能源结构转型和绿色低碳发展提供重要技术支撑