全球首例！中国刚刚传来大好消息！9月18日，中国科学院大连化学物理研究所宣布：成功研制出全球首例氢负离子原型电池，并已在国际顶尖期刊《自然》发表这一成果。 中国科学院大连化学物理研究所的陈萍研究员、曹湖军研究员和张炜进副研究员，三人联手干了七年多。 陈萍从上世纪90年代起就扎根氢化物研究，早年在厦门大学拿下物理化学博士，后来去新加坡深造，2008年回国后专注储氢材料。 她带队发表过不少高水平论文，搞定金属氮化物和氢化铝的合成，积累了扎实的能源化学底子。 曹湖军呢，湖南人，湘潭大学本科，大连理工博士，中间在德国亥姆霍兹中心访学，专攻复合氢化物界面。他从2014年起就优化电解质结构，帮团队避开不少合成坑。 张炜进年轻点，浙江大学本科，直博大连化物所，2023年升副研究员，主攻材料表征和数据分析。三人分工明确，陈萍抓大方向，曹湖军管合成，张炜进盯测试，默契得像老搭档。 氢负离子这玩意，听着高大上，其实就是氢原子多带一个电子，变成带负电的离子。它质量轻，反应快，氧化还原电位高到-2.3伏，适合当能量载体。 过去氢能多用燃料电池，可那路径单一。现在团队想让它进电池，当离子在正负极间跑腿存电，和锂离子电池原理类似，但用H-取代Li+。 好处显而易见：氢资源丰富，不像锂矿挖空全球；安全性高，全固态设计，少爆炸风险；还能和储氢结合，一鱼多吃。问题是，电解质材料难找，得高离子导、低电子导。 以前的氢负离子导体只在300度高温下快传导，室温下卡壳。 团队从2018年起步，先攻克导体瓶颈。2023年他们想出“晶格畸变抑制电子电导”这招，简单说就是在晶体结构里故意搞点小扭曲，让电子跳不动，但H-离子溜得飞起。 结果，室温下离子导电率飙到10^-2 S/cm，甚至-40度也稳。接下来，电解质合成是关键。他们用氢化钡包三氢化铈，做成核壳结构复合物。 氢化钡当壳，挡电子；三氢化铈做核，传H-。这材料不光导电快，还热稳定到500度，电化学窗口宽，配电极不挑剔。 正极选氢化铝钠，经典储氢货；负极用贫氢二氢化铈，容量潜力大。组装后，电池正极首次放电984 mAh/g，20循环后剩402 mAh/g，可逆性好。叠层测试电压到1.9伏，够点亮小灯。 这成果在9月18日登上《自然》，全球瞩目。它不光是技术跳跃，还拓宽了氢能路径。传统电池靠稀有金属，氢负离子用常见氢化物，成本低，环保指数高。 想想大规模储能，风电太阳能间歇性强，这电池能平滑输出；储氢系统里，它直接转化学能，效率不打折；移动电源和特种设备，像无人机或太空站，重量轻、安全第一，正合适。 团队强调，这只是原型，下步优化容量和寿命，推应用场景。说白了，中国在清洁能源上又下重注，七年耕耘换来实打实突破。
