【中新网北京9月17日电】（记者 孙自法）在全球清洁能源转型浪潮中，氢能被视为未来能源体系的核心支柱之一。其中，氢负离子电池作为颠覆性储能技术，长期面临电解质材料瓶颈。近日，中国科学院大连化学物理研究所（大连化物所）传来重大突破——该所科研团队成功研制出全球首例氢负离子原型电池，相关成果登上国际顶级学术期刊《自然》（Nature），标志着我国在新型储能领域实现从理论到实践的关键跨越。
七年攻关：从概念到现实的突破
据大连化物所披露，由陈萍研究员、曹湖军研究员及张炜进副研究员领衔的团队，历经7年持续攻关，在氢负离子导体材料开发领域取得重大进展。研究团队创新性提出"晶格畸变抑制电子电导"策略，成功研制出室温超快氢负离子导体，并基于此开发出新型核壳结构复合氢化物电解质。该材料以低电子传导、高稳定性的氢化钡薄层包覆三氢化铈，在室温下即可实现氢负离子的高效传导，同时兼具优异的热稳定性与电化学稳定性。
北京时间9月17日深夜，这项具有划时代意义的成果以论文形式在《自然》期刊在线发表，立即引发国际能源领域高度关注。业内专家指出，该研究突破了传统锂离子电池的技术路径，为储能技术开辟了全新方向。
技术革新：氢负离子的独特优势
科研团队介绍，氢在化学反应中存在氢正离子（质子）、氢负离子和氢原子三种形态。其中，氢负离子因具有最高电子密度，表现出极强的极化能力和反应活性，被视为极具潜力的能量载体。与传统锂离子电池通过锂离子迁移实现充放电不同，氢负离子电池依靠氢负离子的定向移动完成能量存储与释放。
然而，开发实用化氢负离子电池面临重大挑战：缺乏同时满足高离子电导率、低电子电导率、优良热稳定性及电化学稳定性的电解质材料。研究团队通过材料创新，成功解决了这一世界性难题。新型核壳结构电解质不仅实现了氢负离子的快速传导，更在20次充放电循环后仍保持402mAh/g的容量，正极首次放电容量更高达984mAh/g，性能指标远超现有技术。
应用验证：点亮LED灯的里程碑
基于新型电解质材料，研究团队采用氢化铝钠作正极、贫氢二氢化铈作负极，成功组装出氢负离子原型电池。实验数据显示，该电池在叠层结构下可将电压提升至1.9伏，并成功点亮LED灯，首次从实验层面验证了氢负离子电池为电子设备供电的可行性。这一突破意味着，该技术有望在大规模储能、移动电源、特种电源等领域实现广泛应用。
科研团队透露，下一步将聚焦核心材料性能优化与应用场景拓展，通过持续技术创新推动氢负离子电池产业化进程，为我国实现"双碳"目标提供关键技术支撑。这项源于中国的原创性成果，不仅重塑了全球储能技术格局，更为人类清洁能源利用开辟了崭新路径。（完）
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