全新儲能技術(shù)路徑 中國團隊成功研發(fā)首例氫負離子原型電池
視頻:全新儲能技術(shù)路徑 中國團隊成功研發(fā)首例氫負離子原型電池來源:中國新聞網(wǎng)
中新社北京9月18日電 (記者 孫自法)氫被認為是未來清潔能源體系的重要組成部分,其中,氫負離子電池作為一個重要研究方向,長期以來備受關(guān)注。
17日夜間來自中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所(大連化物所)的消息說,該所科研團隊歷時7年研究攻關(guān),最新成功研發(fā)出代表全新儲能技術(shù)路徑、首例氫負離子原型電池,有望在大規(guī)模儲能、儲氫、移動電源、特種電源等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

這項新能源領(lǐng)域的突破性成果,由大連化物所陳萍研究員、曹湖軍研究員和張煒進副研究員團隊研發(fā)完成,他們在氫負離子導(dǎo)體開發(fā)及其應(yīng)用方面取得重要進展基礎(chǔ)上,開發(fā)出新型核殼結(jié)構(gòu)氫負離子電解質(zhì),并成功構(gòu)建首例氫負離子原型電池。北京時間17日夜間,相關(guān)成果論文在國際知名學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表。
科研團隊介紹說,氫通常以氫正離子(質(zhì)子)、氫負離子和氫原子三種形式參與反應(yīng),其中,氫負離子是一種獨特且具有巨大潛力的能量載體。
不過,由于缺乏能同時滿足高離子電導(dǎo)率、低電子電導(dǎo)率、優(yōu)良熱穩(wěn)定性和電化學(xué)穩(wěn)定性,以及與電極材料良好兼容性的電解質(zhì)材料,氫負離子電池此前一直處于原理概念階段。
2018年,大連化物所團隊啟動氫負離子傳導(dǎo)研究,2023年研制出室溫超快氫負離子導(dǎo)體。以此為基礎(chǔ),本項研究形成一種新型核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合氫化物,該新型材料在室溫下即可展現(xiàn)快速的氫負離子傳導(dǎo)特性,并同時兼具優(yōu)異的熱穩(wěn)定性與電化學(xué)穩(wěn)定性,是一種理想的電解質(zhì)材料。
基于新型氫負離子電解質(zhì)材料,科研團隊成功研發(fā)組裝氫負離子原型電池。實驗數(shù)據(jù)顯示,該電池正極首次放電容量高達984毫安時/克,且經(jīng)過20次充放電循環(huán)后,仍能保持402毫安時/克的容量。

隨后,科研團隊進一步證明氫負離子電池為電子設(shè)備供電的可行性,標志著中國團隊實現(xiàn)了氫負離子電池從“原理概念”到“實驗驗證”的跨越發(fā)展。
科研團隊透露,未來將聚焦氫負離子電池核心材料的研制和性能的優(yōu)化,積極拓展應(yīng)用場景,為中國綠色能源發(fā)展提供科技支撐。(完)

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