据“中国科学院大连化物所”公众号报道,陈萍研究员团队成功研发出一种以氢气和金属为电极的气-固氢负离子原型电池(简称“气固电池”)。相关成果已发表在国际学术期刊《焦耳》上。
氢负离子作为氢的“富电子”态,具备高反应性和高能量的特性,是下一代全固态电池发展的关键技术路径之一。由于氢负离子在自然条件下极不稳定,科学家难以直接将其用于电化学储能。经过多年技术攻关,我国科研团队突破了氢负离子稳定传导和全固态电池构建的技术瓶颈,成功研发出这款新型电池。
据介绍,该电池以氢气和金属镁分别作为正负极活性物质,能够实现“充氢放电、充电放氢”,同步完成电化学储能与氢气储放。实验数据显示,其能量利用效率高达93.9%,较传统热储氢提升了三分之一。此外,科研团队还通过堆叠电池组点亮LED灯泡,进一步验证了其实际应用潜力。
该电池采用“氢电共储”模式,为常温常压下的高效储氢提供了原型验证。这一研究成果为解决氢能利用中长达半个多世纪的核心难题——储氢,提供了全新技术路线,摆脱了传统储氢所需的高压(700 atm)或深冷(-253°C)等极端条件,有望推动新型储氢技术的发展。