日本东京科学大学科研团队近日宣布，在氢能储存领域取得重大突破。他们成功开发出一种新型固体电解质材料，能够在90℃的温和条件下实现氢气的高效可逆存储，这项成果为镁基储氢技术的实际应用开辟了新路径。
作为储氢材料的理想候选，金属镁因其价格低廉和理论储氢容量大而备受关注。然而，传统镁基材料需要在300℃以上的高温环境中才能完成吸氢和放氢过程，这种严苛的工作条件严重制约了其商业化应用。尽管此前已有研究通过提升氢阴离子导电性在接近常温下实现了较高的离子传输效率，但多数材料存在电化学稳定性差或导电性能不足的问题，难以满足实际需求。
研究团队通过创新性的材料设计突破了这一技术瓶颈。他们将氢化钡、氢化钙和氢化钠三种不同体积和价态的金属氢化物进行组合，经过大量配比实验筛选出最优配方。这种复合材料在晶体结构上与已知的超离子导体相似，在25℃时即展现出优异的氢阴离子导电性能。更关键的是，该材料在宽电位范围内具有出色的化学稳定性，这是现有氢阴离子导体材料所不具备的特性。
基于这种新型电解质，科研人员构建了以金属镁和氢气为电极活性物质的镁-氢电池体系。实验数据显示，在90℃工作温度下，该电池每克材料可实现2030毫安时的可逆氢气存储容量，接近镁的理论储氢极限值。这一性能指标显著优于传统高温储氢材料，同时大幅降低了工作温度要求。
研究团队强调，安全高效的储氢技术是构建氢能社会的核心要素。这项突破性成果不仅适用于可再生能源的储能系统，还能为燃料电池汽车提供稳定的氢气供应方案，为氢能产业商业化提供了全新的技术解决方案。该研究成果已通过国际权威学术期刊《科学》杂志的严格评审并正式发表。
