近日，中国科学院大连化学物理研究所团队研制出首例室温超快氢负离子导体，并提出了抑制混合导体中电子电导的新策略。团队采用机械化学合成方法在稀土氢化物——氢化镧（LaHx）中制造晶格畸变，产生大量的缺陷和晶界，使之在-40℃至80℃温度区间呈现超快氢负离子传输的状态。相关研究成果4月5日发表于《自然》杂志。

“在室温环境下表现出超离子传导的氢负离子导体材料，将为构建全新的全固态氢化物电池、燃料电池和电化学转化池提供巨大的机遇。”研究员陈萍介绍。

此次，研究人员创新地采用机械球磨制备方法，通过撞击和剪切力，造成氢化镧晶格的畸变，形成了大量的纳米微晶和缺陷。这些晶格缺陷可以显著抑制氢化镧的电子传导，使其电子电导率相比结晶良好的氢化镧下降5个数量级以上。

更重要的是，材料结晶度的改变对氢负离子传导的干扰并不显著，可以在“震”住电子转移的同时，仍旧“维持”氢负离子的快速传输，最终获得了优异的氢负离子传导特性。

此外，团队经过大量尝试，组装了以“变形”的LaHx为固体电解质、以TiH2和Ti为电极的固态氢负离子电池，并首次实现了室温放电，证实了这种全新的二次离子电池的可行性。

前瞻经济学人APP资讯组

参考文章

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