中国科学院大连化学物理研究所的科研团队在氢负离子电池领域取得突破性进展，成功研制出全球首款氢负离子原型电池。该成果于近日发表于国际顶级学术期刊《自然》，标志着我国在新型储能技术领域迈出关键一步。
研究团队通过创新材料设计，攻克了氢负离子电池发展的核心难题。传统锂离子电池依赖锂离子迁移实现充放电，而氢负离子电池则通过氢负离子的定向移动存储能量。但长期以来，缺乏兼具高离子电导率、低电子电导率及稳定化学性能的电解质材料，导致该技术长期停留在理论阶段。
2018年起，科研人员系统开展氢负离子传导机制研究。2023年，团队提出"晶格畸变抑制电子电导"的突破性策略，成功开发出室温下具有超快氢负离子传导能力的固体电解质。该材料通过将热稳定性较差的三氢化铈包裹在氢化钡薄层中，形成核壳结构复合氢化物，在保持快速离子传导的同时，显著提升了材料的热稳定性和电化学稳定性。
基于新型电解质材料，研究团队构建了完整的电池体系：采用储氢性能优异的氢化铝钠作为正极材料，配合贫氢状态的二氢化铈负极，组装出具有实用价值的氢负离子原型电池。实验数据显示，该电池在室温条件下即可实现高效的氢负离子迁移，为后续技术转化奠定了材料基础。
作为完全不同于锂离子电池的新型储能技术，氢负离子电池在大规模储能、移动电源、特种电源等领域展现出独特优势。其工作原理通过氢负离子的氧化还原反应实现能量转换，理论能量密度显著高于现有电池体系，且具有更好的安全性能和环境适应性。
