中国科学院大连化学物理研究所的研究团队在氢能领域取得重大突破，成功开发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》。这一创新成果标志着氢负离子电池从理论探索迈向实验室验证的关键一步，为新型储能技术开辟了全新路径。
氢负离子作为氢的三种存在形式之一，因其高电子密度、强极化性和反应活性，被视为极具潜力的能量载体。然而，氢负离子的传导与稳定存储长期面临技术瓶颈。研究团队自2018年起聚焦氢负离子传导机制，通过系统性攻关，于2023年提出“晶格畸变抑制电子电导”策略，首次研制出室温超快氢负离子导体，为后续突破奠定了材料基础。
在前期研究基础上，团队创新采用核壳结构设计，以氢化钡（BaH₂）薄层包覆三氢化铈（CeH₃），开发出兼具快速氢负离子传导、优异热稳定性与电化学稳定性的复合氢化物电解质。该材料在室温条件下即可实现高效离子传输，性能指标显著优于传统电解质，为氢负离子电池的实用化提供了关键材料支撑。
基于新型电解质，研究团队构建了以氢化铝钠（NaAlH₄）为正极、贫氢二氢化铈（CeH₂）为负极的氢负离子原型电池。实验数据显示，该电池正极首次放电容量达984 mAh/g，经20次充放电循环后仍保持402 mAh/g的容量，展现出优异的循环稳定性。进一步搭建的叠层电池成功将电压提升至1.9伏，并实现LED灯点亮，验证了氢负离子电池为电子设备供电的可行性。
与传统锂离子电池相比，氢负离子电池在储氢密度、安全性及环境适应性方面具有独特优势。其研发不仅为大规模储能、移动电源等领域提供了技术储备，更有望推动氢能产业链向高值化方向延伸。目前，团队正持续优化材料体系与电池结构，加速推进氢负离子电池从实验室走向产业化应用。
