电池技术革命性突破：首款氢离子电池问世

来自 实验室仪器网

中国科学院大连化学物理研究所陈平教授领导的研究团队在《自然》杂志上发表报告，他们创造了一种新的核壳氢化物离子电解质，并构建了第一个可充电氢化物离子原型电池。

氢化物离子（H−）因其质量轻和氧化还原电位高而被认为是未来电化学技术的有前途的电荷载流子。然而，由于缺乏结合了快速氢化物离子传输、热稳定性和电极兼容性的有效电解质，限制了它们在现实世界中的使用。

研究人员使用受异质结启发的设计，合成了一种新型核壳复合氢化物3CeH3@BaH2.该结构具有薄的BaH2封装CeH的外壳3核心。

该设计利用了CeH的高氢化物离子电导率3和BaH的稳定性2，允许在室温下快速传导氢化物离子，并提供出色的热和电化学稳定性。

研究人员使用CeH构建了第一个全固态氢离子原型电池2|3CeH3@BaH2|NaAlH4作为活性正极材料。电池的正极在室温下可提供令人印象深刻的984mAh/g初始放电容量。经过20次循环后，它保持了402mAh/g的容量，随着时间的推移展示了其性能。

在堆叠配置中，电池的工作电压达到1.9V，成功为黄色发光二极管（LED）灯供电。

该演示是电池实际使用潜力的一个令人信服的例子。这一成就标志着中国研究人员开发了有史以来第一个氢离子原型电池，代表着从“基本概念”到可验证的工作设备的重大飞跃。

使用氢气作为电荷载体有助于防止枝晶生长，从而实现更安全、更高效和可持续的储能。由于氢化物基材料的可调节特性，氢离子电池在清洁能源存储和转换方面显示出前景。

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