中國科學院大連化學物理研究所陳萍研究員、曹湖軍研究員、張煒進副研究員團隊近日在氫負離子導體開發及應用方面取得重要進展，成功研發出新型氫負離子原型電池。相關成果9月17日發表在權威學術期刊《自然》上。

氫負離子電池代表了一種全新的儲能技術路徑，有望在大規模儲能、儲氫、移動電源、特種電源等領域發揮重要作用。

與目前廣泛使用的鋰離子電池類似，氫負離子電池利用氫負離子的移動來存儲和釋放能量。然而，由于缺乏能同時滿足高離子電導率、低電子電導率、優良熱穩定性和電化學穩定性，以及與電極材料良好兼容性的電解質材料，此前氫負離子電池尚處于原理概念階段。

氫負離子原型電池。（受訪單位供圖）

2018年，科研團隊啟動氫負離子傳導研究，并于2023年提出了“晶格畸變抑制電子電導”策略，研制出室溫超快氫負離子導體。在此基礎上，研究團隊以低電子傳導且高穩定性的氫化鋇薄層包覆穩定性較差的三氫化鈰，形成了一種新型核殼結構復合氫化物，該材料在室溫下即可展現快速的氫負離子傳導特性，并同時兼具優異的熱穩定性與電化學穩定性，是一種理想的電解質材料。

氫負離子原型電池示意圖。（受訪單位供圖）

基于上述新型氫負離子電解質材料，團隊利用經典的儲氫材料氫化鋁鈉作正極，貧氫的二氫化鈰作負極，組裝出新型氫負離子原型電池，標志著我國科研人員實現了氫負離子電池從原理概念到實驗驗證的跨越。