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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) 點擊量：5623

中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究團(tuán)隊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，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究團(tuán)隊，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)離子電池實現(xiàn)從原理概念到實驗驗證的跨越。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)離子電池長期以來都停留在概念階段。
 
　　為此，在這項研究中，研究團(tuán)隊通過創(chuàng)新設(shè)計，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)隊成功組裝出氫負(fù)離子原型電池。
 
　　實驗數(shù)據(jù)顯示，該電池正極首次放電容量高達(dá)984毫安時/克，充放電循環(huán)20次后仍保持402毫安時/克的容量。團(tuán)隊進(jìn)一步搭建了疊層電池，把電壓提升到1.9伏，還成功點亮了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)用奠定了堅實基礎(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：科技日報
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