Un chercheur met au point le premier prototype de batterie à ions hydrure
Immense potentiel pour le stockage et la conversion d'énergie propre
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Les ions hydrures (H-), avec leur faible masse et leur potentiel redox élevé, sont considérés comme des porteurs de charge prometteurs pour les dispositifs électrochimiques de la prochaine génération. Toutefois, l'absence d'électrolyte efficace présentant une conductivité rapide des ions hydrures, une stabilité thermique et une compatibilité avec les électrodes a entravé leurs applications pratiques.
Schéma de la première batterie prototype à hydrure ionique
DICP
Dans une étude publiée dans Nature, le groupe du professeur CHEN Ping de l'Institut de physique chimique de Dalian (DICP) de l'Académie chinoise des sciences (CAS) a mis au point un nouvel électrolyte à base d'ions hydrures et a construit le premier prototype de batterie rechargeable à ions hydrures.
En utilisant une conception inspirée de l'hétérojonction, les chercheurs ont synthétisé un nouvel hydrure composite cœur-coquille, 3CeH3@BaH2, où une fine coquille de BaH2 encapsule le CeH3. Cette structure tire parti de la conductivité élevée des ions hydrure de CeH3 et de la stabilité de BaH2, ce qui permet une conduction rapide des ions hydrure à température ambiante ainsi qu'une grande stabilité thermique et électrochimique.
En outre, les chercheurs ont construit un prototype de batterie à ions hydrure à l'état solide CeH2|3CeH3@BaH2|NaAlH4 en utilisant NaAlH4, un matériau classique de stockage de l'hydrogène, comme composant actif de la cathode. L'électrode positive de la batterie a fourni une capacité de décharge initiale de 984 mAh/g à température ambiante et a conservé 402 mAh/g après 20 cycles.
Dans une configuration empilée, la tension de fonctionnement a atteint 1,9 V, alimentant une lampe à diode électroluminescente jaune, ce qui constitue un exemple convaincant d'application pratique.
En adoptant l'hydrogène comme porteur de charge, cette technologie a évité la formation de dendrites, ouvrant la voie à un stockage de l'énergie sûr, efficace et durable. Grâce aux propriétés accordables des matériaux à base d'hydrure, les batteries à ions hydrure présentent un immense potentiel pour le stockage et la conversion d'énergie propre.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Cui, J., Zou, R., Zhang, W. et al. A room temperature rechargeable all-solid-state hydride ion battery. Nature (2025)
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