氢负离子，这一因电子密度极高而被视为极具潜力的能量载体，正随着储能技术的革新走进现实。近日，中国科学院大连化学物理研究所的研究团队宣布，成功研制出全球首例氢负离子原型电池，相关成果已发表于国际顶级学术期刊《自然》，标志着我国在新型储能领域实现关键突破。
传统锂离子电池通过锂离子迁移实现能量存储，而氢负离子电池则以氢负离子为“能量搬运工”。这一转变看似简单，实则面临巨大挑战：电解质材料需同时满足高离子电导率、低电子电导率、优异热稳定性及与电极材料的兼容性。此前，因缺乏理想电解质，氢负离子电池长期停留在理论阶段。
研究团队自2018年起聚焦氢负离子传导机制，历时五年攻克关键材料难题。2023年，团队成功开发出室温超快氢负离子导体，并进一步创新材料结构——以氢化钡薄层包覆三氢化铈，形成核壳结构复合氢化物。该材料在室温下即可实现氢负离子快速传导，同时保持出色的热稳定性与电化学稳定性，成为理想的电解质选择。
基于新型电解质，团队构建的氢负离子原型电池展现出优异性能：正极首次放电容量达984毫安时/克，经20次充放电循环后仍保持402毫安时/克。更引人注目的是，通过叠层设计将电压提升至1.9伏，成功点亮黄色LED灯，直接验证了其为电子设备供电的可行性。
作为未来清洁能源体系的重要组成，氢负离子电池的突破不仅为大规模储能、储氢、移动电源等领域开辟新路径，更因其独特的能量传递方式，可能重塑特种电源的技术格局。目前，研究团队正持续优化核心材料性能，探索更广泛的应用场景，为绿色能源转型提供技术储备。
