Gần đây, nhóm của Viện Vật lý Hóa học Dalian, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã phát triển một chất điện phân ion âm tính cấu trúc vỏ lõi mới và xây dựng thành công pin nguyên mẫu ion âm hydro đầu tiên. Kết quả này đã được công bố trên Tạp chí Học thuật Quốc tế Nature vào ngày 17 tháng 9, Giờ Bắc Kinh.
hydro là một phần quan trọng của hệ thống năng lượng sạch trong tương lai, thường ở ba dạng: các ion dương tính hydro (proton), các ion âm hydro và các nguyên tử hydro. Trong số đó, các ion âm hydro có mật độ electron cao nhất, dễ phân cực và phản ứng mạnh nhất. Họ là một nhà cung cấp năng lượng độc đáo và khổng lồ, và nghiên cứu và phát triển của họ có ý nghĩa khoa học quan trọng và triển vọng ứng dụng.
Vào năm 2018, nhóm nghiên cứu của Viện Vật lý hóa học Dalian, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã đưa ra một nghiên cứu về dẫn truyền ion âm tính hydro và vào năm 2023 đã đề xuất "Méo méo mạng ức chế chiến lược dẫn điện tử" Trên cơ sở này, nhóm nghiên cứu cũng tráng cerium trihydride (CEH3) với lớp mỏng barium hydride (BAH2) để phát triển vật liệu hydride composite cấu trúc vỏ lõi mới. Vật liệu này có thể thể hiện các đặc tính dẫn ion âm tính hydro nhanh ở nhiệt độ phòng, và có độ ổn định nhiệt tuyệt vời và độ ổn định điện hóa. Nó là một vật liệu điện phân lý tưởng.
Dựa trên vật liệu điện phân ion âm tính mới được đề cập ở trên, nhóm nghiên cứu đã sử dụng vật liệu lưu trữ hydro cổ điển natri aluminum hydride (NaALH4) làm điện cực dương và pin dihydride phát triển âm. Nhóm nghiên cứu đã xây dựng một pin xếp chồng lên nhau, tăng điện áp lên 1,9 volt và sáng thành công đèn LED, chứng minh tính khả thi của pin ion âm hydro thành các thiết bị điện tử, đánh dấu rằng pin ion âm hydro đã chuyển thành công từ "mô hình lý thuyết" sang "nguyên mẫu phòng thí nghiệm". Là một con đường công nghệ lưu trữ năng lượng mới, pin ion âm hydro dự kiến sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc lưu trữ năng lượng quy mô lớn, lưu trữ hydro, cung cấp năng lượng di động, cung cấp năng lượng đặc biệt và các lĩnh vực khác trong tương lai.
(Phóng viên CCTV Shuai Junquan Chu Erjia)
