每日生活圈2026年05月14日 09:51消息，科研人员开发出常温常压高效储氢的气固电池。
新华社沈阳5月13日电近日，中国科学院大连化学物理研究所陈萍研究员团队在新型氢负离子电池的开发及其功能拓展方面取得重要突破。研究团队成功构建了一种以氢气和金属为电极的“气-固氢负离子原型电池”。该电池能够实现充氢放电、充电放氢的功能，采用“氢电共储”的方式，为常温、常压下高效储氢提供了原型验证。相关研究成果于北京时间5月13日发表在《焦耳》期刊上。
氢负离子是氢的一种“富电子”形式。以氢负离子作为载流子，具有较高的反应活性和能量密度，是推动下一代全固态电池发展的重要方向之一。然而，氢负离子在自然条件下非常不稳定，难以直接应用于电化学储能领域。自2018年起，陈萍团队开始进行氢负离子传导的研究，依托此前取得的一系列成果，进一步提出了“气固电池”的概念。
团队采用金属镁和氢气作为负极与正极的活性物质，成功研制出一种可在宽温度范围内稳定工作的“气固电池”。该电池在放电过程中，氢气在正极被还原为氢负离子，同时金属在负极被氧化生成金属氢化物，从而提供高能量输出；而在充电时，两极分别释放氢气分子并再生金属，实现了充放电与储氢过程的同步进行，展现出良好的应用潜力。 这种技术突破不仅拓展了传统电池的工作环境范围，还通过氢负离子的参与，将电化学储氢与能源转换有机结合，为未来清洁能源存储与利用提供了新思路。其边充边放、边储边用的特点，也为氢能的高效利用开辟了新的路径。
实验数据显示，新型“气固电池”在充氢状态下初始放电容量为1526毫安时/克；当施加0.3伏电压时，可在室温下释放出约6.0%重量的氢气。该电池具有极强的环境适应能力，在-20℃至90℃的宽温范围内均可稳定工作，经过60次循环后容量保持率仍超过70%。研究团队将10个单电池串联组成电池组，输出电压超过2.4伏，成功点亮了LED灯泡，标志着“气固电池”原型的成功研制。能效分析表明，该新型“气固电池”的能量利用效率高达93.9%，相比传统热储氢方式提升了三分之一。
这一原创性成果突破了传统储氢技术对高压（700大气压）或深冷（零下253摄氏度）等极端条件的依赖，为实现常温常压下的高效储氢提供了全新的技术路径。未来，研究团队将重点攻关高性能氢负离子导体和电极材料，加速氢负离子电池的实用化进程。
