墨爾本皇家理工大學(xué)的研究人員已開發(fā)出一種質(zhì)子電池，它通過可逆過程分解水來儲(chǔ)存能量作為固態(tài)氫。由RMIT開發(fā)的原型是基于該技術(shù)的電池的第一個(gè)工作示例，據(jù)該大學(xué)稱，最終可以擴(kuò)大規(guī)模，以實(shí)現(xiàn)與鋰離子技術(shù)類似的功能-例如EV和大規(guī)模存儲(chǔ)。

電池重要性的關(guān)鍵在于它依賴廉價(jià)和豐富的材料-主要是碳，當(dāng)問題已經(jīng)出現(xiàn)在鋰離子技術(shù)中常用的幾種材料的供應(yīng)潛力上時(shí)。

“質(zhì)子電池是滿足這種巨大能量儲(chǔ)存需求的眾多潛在貢獻(xiàn)者之一。使用質(zhì)子為電池供電有可能比使用由恐慌資源制造的鋰離子更經(jīng)濟(jì)，“首席研究員約翰安德魯斯說。

“碳，這是我們的質(zhì)子電池中使用的主要資源，與金屬儲(chǔ)氫合金和可充電鋰離子電池所需的鋰相比，其豐富且便宜，”他補(bǔ)充說。

在國際期刊氫能源中描述的原型電池具有5.5平方厘米的有效表面積，并通過在燃料電池中通過細(xì)胞膜分解產(chǎn)生的質(zhì)子進(jìn)行充電，在那里它們直接與儲(chǔ)存材料結(jié)合，借助于施加電壓。在放電過程中，過程逆轉(zhuǎn);氫原子通過細(xì)胞膜返回，與氧和電子結(jié)合，重新形成水。

據(jù)RMIT稱，質(zhì)子電池比現(xiàn)有的氫存儲(chǔ)技術(shù)更節(jié)能，他們的原型能夠?yàn)樯逃娩囯x子電池存儲(chǔ)相似數(shù)量的能量。在測試中，電池可以存儲(chǔ)接近1重量百分比(wt%)的氫并且排出0.8重量%。最大電池電壓為1.2V.

“未來的工作現(xiàn)在將集中在通過使用原子級(jí)薄層碳基材料(如石墨烯)進(jìn)一步提高性能和能量密度，”安德魯斯繼續(xù)說道，“質(zhì)子電池的目標(biāo)是真正與鋰離子電池保持競爭力在望。