中国科学院大連化学物理研究所の研究チームはこのほど、新型コアシェル構造の水素陰イオン電解質を開発し、初の水素陰イオンプロトタイプ電池の構築に成功しました。関連する研究成果は9月17日、国際科学誌「ネイチャー」に掲載されました。

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研究チームは三水素化セリウム（CeH3）を二水素化バリウム（BaH2）の薄い層で被覆し、新しいコアシェル構造の複合水素化物材料を開発しました。この材料は、室温で高速な水素陰イオンの伝導特性を持ち、優れた熱安定性と電気化学的安定性を兼ね備えた理想的な電解質材料となります。

上述した新しい水素陰イオン電解質材料をもとに、研究チームは従来の水素貯蔵材料であるテトラヒドリドアルミン酸ナトリウム（NaAlH4）を正極に、二水素化セリウム（CeH2）を負極に利用して、初の水素陰イオンプロトタイプ電池を組み立てました。チームは多層式電池を組み立てて電圧を1．9ボルトまで引き上げ、LEDの点灯に成功し、水素陰イオン電池が電子機器への電力供給に実用可能であることを証明しました。

これにより、水素陰イオン電池は、「理論モデル」から「実験室プロトタイプ」への移行を実現しました。全く新しいエネルギー貯蔵技術のルートとして、水素陰イオン電池は将来、大規模なエネルギー貯蔵、水素貯蔵、モバイル電源、特殊電源などの分野で重要な役割を果たすことが期待されています。（提供/CRI）