基于抗-α-AgI型氢负离子导体实现低温高效可逆氢存储新突破

来自日本的研究团队开发了一种新型氢负离子（H?）导电固体电解质Ba0.5Ca0.35Na0.15H1.85，成功构建镁-氢电池体系，在90°C低温下实现2030 mAh/g的高可逆容量，为安全高效氢-电转换存储提供了创新解决方案。

　　

编辑视角：固态储氢技术可规避高压气罐的安全风险，但其低温应用长期受制于材料性能瓶颈。Hirose团队通过氢负离子（H?）介导的电化学储氢机制，在伪三元氢化物体系中发现具有优异电化学稳定性的抗-α-AgI型Ba_0.5Ca_0.35Na_0.15H_1.85电解质。该材料可与钛氢化物（TiH_x）、镁氢化物（MgH₂）等电极灵活耦合，显著提升低温性能。基于镁-氢反应（Mg + H₂ ? MgH₂）的电池系统在90°C实现了2030毫安时/克的高可逆容量，为构建安全高效氢-电能量转换装置开辟了新路径。

研究摘要：氢在固体中的吸脱附反应是电池与储氢装置的核心过程。传统高容量材料面临氢脱附温度过高及电解质稳定性不足的双重挑战。本研究创新性地采用电化学氢负离子（H?）驱动策略，开发出具有卓越H?传导性和电化学稳定性的抗-α-AgI型Ba_0.5Ca_0.35Na_0.15H_1.85固体电解质。该材料与多种金属氢化物电极（包括镁氢化物MgH₂）具备良好兼容性，使低温条件下高容量可逆储氢成为可能。镁-氢电池作为储氢装置实现了90°C工况下2030毫安时/克的可逆容量，展现出安全高效的氢-电双向转换能力。