本报讯 5月13日，国际学术期刊《焦耳》（Joule）在线发表了一项来自中国的储能领域重要突破——中国科学院大连化学物理研究所陈萍研究员团队成功研发出以氢气和金属为电极的气—固氢负离子原型电池（简称"气固电池"），为困扰氢能利用半个多世纪的储氢难题提供了全新的技术路线。
氢负离子（H⁻）被视为下一代全固态电池的关键载流子之一。然而，氢负离子在自然条件下极不稳定，长期以来一直是制约其实际应用的技术瓶颈。中国科学院大连化物所科研团队历经多年攻关，先后攻克了氢负离子稳定传导和全固态电池构建等关键技术难关，最终成功研制出这款新型气固电池。
据悉，该电池以氢气和金属镁分别作为正负极活性物质，可实现充氢放电、充电放氢，同步完成电化学储能与氢气储放。实验数据显示，该电池的能量利用效率高达93.9%，较传统热储氢技术提升了约三分之一。科研团队还成功将电池组进行堆叠，点亮了LED灯泡，初步验证了电池的实用可行性。
尤为值得关注的是，该研究成果摆脱了传统储氢技术对高压或深冷等极端条件的依赖。目前工业上主流的储氢方式包括高压气态储氢（通常需35MPa至70MPa压力）和低温液态储氢（需冷却至零下253摄氏度），这两种方式均存在设备成本高、安全隐患大、能耗突出等问题。气固电池的问世，为常温常压条件下的高效储氢提供了原型验证，有望大幅降低氢能储运成本。
业内专家指出，氢能被视为实现"双碳"目标的重要能源载体，但储氢环节的技术瓶颈一直是制约氢能大规模商业化的关键因素。气固电池的"氢电共储"模式，不仅为氢能的高效利用开辟了新路径，也为新型储能技术的发展提供了重要参考。
该研究成果的发表，标志着我国在氢负离子传导材料和新型电池技术领域走在了世界前列。随着后续研究的深入和工程化验证的推进，气固电池有望推动新型储氢技术的产业化落地，为我国氢能产业高质量发展注入新动能。
来源：能源界、中国科学院大连化学物理研究所
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