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“電池家族”+ 1！首塊氫負(fù)離子原型電池研制成功
2025年09月18日 15:19:46
來源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：5695
中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究團(tuán)隊(duì)成功研制出全球首塊氫負(fù)離子原型電池，為新能源領(lǐng)域帶來了新的發(fā)展機(jī)遇，也為解決全球能源危機(jī)提供了新的思路。
近日，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究團(tuán)隊(duì)，開發(fā)了一種新型氫負(fù)離子電解質(zhì)，并在此基礎(chǔ)上成功研制出全球首塊氫負(fù)離子原型電池。這標(biāo)志著氫負(fù)離子電池實(shí)現(xiàn)從原理概念到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的跨越。相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然》雜志上。
氫是未來清潔能源體系的重要組成部分，通常以三種形態(tài)存在：氫正離子、氫原子和氫負(fù)離子。其中，氫負(fù)離子反應(yīng)活性強(qiáng)、電子密度高，是一種潛力巨大的能量載體。
科研人員表示，由于一直找不到一種能夠兼顧高離子傳導(dǎo)性、高熱和電化學(xué)穩(wěn)定性，并且與電極匹配度高的電解質(zhì)材料，氫負(fù)離子電池長(zhǎng)期以來都停留在概念階段。
為此，在這項(xiàng)研究中，研究團(tuán)隊(duì)通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)，采用“核殼結(jié)構(gòu)”策略，用氫化鋇包裹三氫化鈰，研制出兼具高氫負(fù)離子電導(dǎo)率、低電子電導(dǎo)率、高穩(wěn)定性的氫負(fù)離子電解質(zhì)?；谠摬牧?，團(tuán)隊(duì)成功組裝出氫負(fù)離子原型電池。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，該電池正極首次放電容量高達(dá)984毫安時(shí)/克，充放電循環(huán)20次后仍保持402毫安時(shí)/克的容量。團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步搭建了疊層電池，把電壓提升到1.9伏，還成功點(diǎn)亮了LED燈，證明了氫負(fù)離子電池為電子設(shè)備供電的可行性。
此次成功研制的氫負(fù)離子原型電池，展現(xiàn)出了較高的能量密度和良好的充放電性能，為未來氫負(fù)離子電池的商業(yè)化應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。這一突破不僅為新能源領(lǐng)域帶來了新的發(fā)展機(jī)遇，也為解決全球能源危機(jī)提供了新的思路。
素材來源：科技日?qǐng)?bào)
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