破解关键电解质难题！我国研发出室温下超快传导的氢负离子原型电池

近期，中国科学院大连化学物理研究所的陈萍研究员、曹湖军研究员以及张炜进副研究员所带领的研究团队在氢负离子导体领域的研发与应用上实现了显著突破，成功研制出一种新型的氢负离子原型电池。该团队的研究成果已于17日刊登于知名学术期刊《自然》上。

氢负离子电池代表了一种全新的储能技术路径，有望在大规模储能、储氢、移动电源、特种电源等领域发挥重要作用。

与目前广泛使用的锂离子电池类似，氢负离子电池利用氢负离子的移动来存储和释放能量。然而，由于缺乏能同时满足高离子电导率、低电子电导率、优良热稳定性和电化学稳定性，以及与电极材料良好兼容性的电解质材料，此前氢负离子电池尚处于原理概念阶段。

2018年，我国科研团队正式开启了氢负离子传导领域的研究工作。经过不懈努力，该团队在2023年成功提出了“晶格畸变抑制电子电导”的创新策略，并成功研制出室温下具有超快氢负离子传导性能的新型材料。在此基础上，研究团队进一步探索，采用低电子传导但高稳定性的氢化钡薄层对稳定性较差的三氢化铈进行包覆，成功构建了一种新型的核壳结构复合氢化物。这种材料在室温条件下即可表现出优异的氢负离子传导特性，同时兼具卓越的热稳定性和电化学稳定性，展现出作为理想电解质材料的巨大潜力。

依托于该种创新氢负离子电解质材料，研究团队采用传统的储氢材料氢化铝钠作为正极材料，以贫氢的二氢化铈作为负极材料，成功构建了一款新型的氢负离子电池原型。这一成果标志着我国科研工作者在氢负离子电池领域，已从理论构想过渡到了实验实践的突破。