Diagrama esquemático de la primera batería de iones de hidruro de estado sólido de temperatura ambiente. Crédito: DICP
El ion hidruro (H-), con su bajo potencial de masa y alto potencial redox, se consideran portadores de carga prometedores para dispositivos electroquímicos de próxima generación. Sin embargo, la falta de un electrolito eficiente con conductividad de iones de hidruro rápido, estabilidad térmica y compatibilidad de electrodos ha obstaculizado sus aplicaciones prácticas.
En un estudio publicado en NaturalezaEl grupo del Prof. Chen Ping del Instituto Daliano de Física Química (DICP) de la Academia de Ciencias de China (CAS) desarrolló un nuevo electrolito de iones de hidruro de núcleo y núcleo de núcleo, y construyó la primera batería de hidruro recargable de temperatura ambiente de temperatura ambiente recargable.
Utilizando un diseño inspirado en la heterounión, los investigadores sintetizaron un nuevo hidruro compuesto de núcleo-cáscara, 3CEH3@BAH2, donde una cubierta BAH2 delgada encapsula CEH3. Esta estructura aprovecha la alta conductividad de iones de hidruro de CEH3 y la estabilidad de BAH2, lo que permite la conducción de iones de hidruro rápido a temperatura ambiente junto con una alta estabilidad térmica y electroquímica.
Además, los investigadores construyeron una batería CEH2 | 3CEH3@BAH2 | NAALH4 Batería de iones de hidruro de estado sólido con Naalh4, un material de almacenamiento de hidrógeno clásico, como componente activo del cátodo. El electrodo positivo de la batería entregó una capacidad de descarga inicial de 984 mAh/g a temperatura ambiente y retuvo 402 mAh/g después de 20 ciclos.
El investigador desarrolla la primera batería de iones de hidruro de estado sólido de temperatura ambiente ambiente. Crédito: DICP
En una configuración apilada, el voltaje operativo alcanzó 1.9 V, que alimentaba una lámpara de diodo de luz amarilla, que fue un ejemplo convincente para aplicaciones prácticas.
Al adoptar el hidrógeno como portador de carga, esta tecnología evitó la formación de dendrita, allanando el camino para un almacenamiento de energía seguro, eficiente y sostenible. Con las propiedades sintonizables de los materiales a base de hidruro, las baterías de iones de hidruro tienen un inmenso potencial para el almacenamiento y la conversión de energía limpia.
Más información: Hujun Cao, una batería de iones de hidruro de estado totalmente sólido recargable de temperatura ambiente, naturaleza, naturaleza (2025). Dos: 10.1038/s41586-025-09561-3. www.nature.com/articles/s41586-025-09561-3
Proporcionado por la Academia de Ciencias de China
Cita: los investigadores desarrollan la primera batería de iones de hidruro de estado sólido de temperatura ambiente (2025, 17 de septiembre) Recuperado el 17 de septiembre de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-09-09-Temperature-Solid-state-hydride.html
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