Китайські вчені знайшли революційний спосіб зберігати чисту енергію у новому типі батарей

Китайські науковці створили перший у світі робочий прототип батареї на гідрид-іонах, що може стати проривом у зберіганні чистої енергії. Розробку здійснила команда Інституту хімічної фізики в Даляні, що входить до Китайської академії наук. Вчені використали натрій-алюмінійгідрид (NaAlH4) як позитивний електрод і церієвий дигідрид як негативний, обидва матеріали добре відомі в енергетичних застосуваннях.

Дослідники зазначають, що використання гідриду водню (H⁻) як носія заряду дозволяє уникнути утворення небезпечних металевих дендритів, які є однією з головних проблем сучасних акумуляторів. Ключовим рішенням стала розробка нового електроліту з «core-shell» структурою: тонка оболонка з барійгідриду (BaH2) покриває церієвий тригідрид (CeH3). Така конструкція забезпечує високу йонну провідність при кімнатній температурі й перетворюється на суперіонний провідник при нагріванні понад 60 °C.

На базі цієї технології науковці зібрали перший у світі твердотіловий акумулятор CeH2|3CeH3@BaH2|NaAlH4. Його початкова розрядна місткість становить 984 мА·год/г при кімнатній температурі, і навіть після 20 циклів батарея зберігає 402 мА-год/г. Робоча напруга в конфігурації «stack» досягає 1,9 В. Прототип успішно живив світлодіодну лампу, що стало демонстрацією його практичної придатності.

За словами команди під керівництвом професора Пін Чена, новий підхід зняв давнє обмеження, яке робило гідрид-іонні батареї лише теоретичною концепцією. Використання водню як носія заряду не лише підвищує безпечність і ефективність, але й робить систему більш сталою для масштабного застосування.

Розробники наголошують, що ця технологія може стати основою для майбутніх систем зберігання чистої енергії, водневих сховищ, портативних і мобільних джерел живлення, а також спеціалізованих енергетичних застосувань. Статтю з описом досягнення опубліковано в журналі Nature.