化学家建造第一固态氢化离子电池

研究人员开发了一种新的超材料,几乎可以通过遥控器转换可植入的医疗设备立即改变其形状和大小。超材料不仅坚固且稳定,而且还足够柔软,可以在需要时重新配置。它甚至可以无线传递流体,这对于将来的生物医学技术可能很有价值。 […]氢化物离子由2个电子和1个质子组成,由于其低质量和高还原/氧化潜力,下一代电化学设备的负电荷载体。 “作为负电荷载体,氢化物离子(h-)比阳离子(正负电荷离子)更具势,两极分化和反应性。”

来源:宇宙杂志
第一氢化离子原型电池的示意图。学分:DICP

氢化物离子由2个电子和1个质子组成,由于其低质量和高还原/氧化潜力,下一代电化学设备的负电荷载体。

“作为负电荷载体,氢化物离子(H-)比阳离子(正负电荷的离子)更伟大,更具两极分化和反应性,”本周在自然界中发表的一项新研究的作者写道。

- 新研究 自然

“ H-介导的电化学过程从根本上不同于现有系统,并可以开发创新的电化学设备,例如可充电电池,燃料电池,电解电池和气体分离膜。

电化学设备

“使用氢作为电荷载体可以避免形成有害的金属树突,从而创造出用于清洁能源储存和转换的新研究途径。”

但是,该技术的实际应用受到了缺乏合适的电解质的阻碍,这些电解质可能会迅速进行氢化离子,但不能传导电子,而不会表现出较高的热稳定性和与电极的兼容性。

作者开发了一种新的“核心壳氢化物离子电解质”,它勾选了所有盒子。研究人员用它制作了完全可充电氢化物离子电池的第一个原型。

固态

电解质由氢化钡(BAH2)的薄外壳组成,该壳封装了三氢化岩核(CEH3)的核心。结构 - 3CEH3@bah2 - 允许在室温下快速进行氢化物离子。

2 3

电池的正电极或阴极由氢化钠(NaAlh4)制成,这是一种经典的氢储物材料。负电极或阳极由CEH2制成。

4

“在阴极侧,电子从外部电路流入,H-移到电解质上,”作者在研究中解释道。

这会产生电流。