影》電力比鋰電池高6倍又安全 陸研製氫負離子電池獲突破

大陸科學家成功開發出首例氫負離子原型電池。圖爲大陸團隊成功研發的首例氫負離子原型電池示意圖。（央視╱中國科學院大連化物所）

中方科學家開發出一種新型氫負離子電池，利用氫負離子（H⁻）儲存並釋放能量，相較於傳統鋰電池，它們或許能提供更安全的替代方案。

《南華早報》25日報導，這種可在室溫下穩定運作的可充電電池，是由吉林大學、中國科學院大連化學物理研究所及上海高等研究院合作，以稀土基電池電解質製成的，這種電解質能有效傳導氫負離子，也就是帶負電的氫離子。實驗數據顯示，這種電池的比容量（電化學儲能裝置單位品質或單位體積可存儲的電荷量）比一些傳統鋰離子電池高出6倍。

研究團隊在17日發表於《自然》（Nature）期刊的論文中說：「我們進一步建構了多層堆疊電池，將電壓提高到1.9伏特，成功點亮一盞黃色LED燈，證明氫負離子電池可用來爲電氣設備供電。」他們還說：「藉由可選擇並優化的各式氫化物材料，可充電氫離子電池將爲清潔能源存儲及轉換的各種應用提供更多機會。」

傳統鋰電池利用帶正電的鋰離子來儲存並釋放能量，而氫負離子則是由氫原子獲得額外電子形成，相較於鋰離子等正離子，氫負離子能量較高，活性也較強。而這「截然不同的」電化學過程，則爲開創了電池新技術。

此外，研究團隊指出，與傳統鋰電池容易在充電過程中，在負極形成金屬枝晶，導致短路或火災風險不同，氫負離子電池以氫作爲電荷載體，從原理上避免了有害金屬枝晶的形成。研究團隊強調，這項技術爲潔淨能源儲存與轉換開闢了研究新方向，可望在大型能源儲存、氫儲存、移動電源及特殊電源等領域發揮重要作用。