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日本理化學(xué)研究所先導(dǎo)研究團(tuán)隊表示，他們成功研發(fā)出一種可提升氫基電池和燃料電池安全性、效率和能量密度的固態(tài)電解質(zhì)。這種電解質(zhì)可在室溫下傳輸氫化物離子。該研究團(tuán)隊首席研究員小林元基表示，團(tuán)隊的研究成果取得了真正的里程碑。
團(tuán)隊在實(shí)驗鑭氫化物時發(fā)現(xiàn)，在室溫下無法進(jìn)行高效傳導(dǎo)。但是，在將部分鑭替換為鍶和少量氧后，團(tuán)隊取得了突破性進(jìn)展。研究人員發(fā)現(xiàn)新配方能以高速傳導(dǎo)氫化物離子，并在由新材料和鈦制成的固態(tài)燃料電池中測試了其性能，不斷變化鍶和氧的含量。
最終，該團(tuán)隊觀察到鈦完全轉(zhuǎn)化為鈦氫化物，意味著幾乎沒有浪費(fèi)氫化物離子。
小林表示，短期內(nèi)來看，我們的結(jié)果為氫化物離子傳導(dǎo)固態(tài)電解質(zhì)的材料設(shè)計提供了指導(dǎo)。長期來看，我們相信這是發(fā)展通過使用氫基電池、燃料電池和電解電池的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
當(dāng)前的氫燃料電池通過氫從一側(cè)通過聚合物膜傳遞到另一側(cè)來運(yùn)行。這些系統(tǒng)需要水，增加了電池和燃料電池設(shè)計的復(fù)雜性和成本。這限制了新一代氫能源的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。
該團(tuán)隊表示，下一步團(tuán)隊將改善材料性能，生產(chǎn)可反復(fù)吸引和釋放氫氣的電極材料。
日本理化學(xué)研究所簡介
日本理化學(xué)研究所（RIKEN）是日本的一個科學(xué)研究機(jī)構(gòu)，成立于1917年。它是亞洲最大的研究機(jī)構(gòu)之一，致力于推動基礎(chǔ)科學(xué)研究和創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展。RIKEN在各個領(lǐng)域進(jìn)行前沿性研究，涵蓋了物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、工程學(xué)等多個領(lǐng)域。該機(jī)構(gòu)的研究范圍非常廣泛，涵蓋了從基礎(chǔ)科學(xué)研究到應(yīng)用科學(xué)的多個領(lǐng)域。
RIKEN的科學(xué)家們致力于在理論和實(shí)驗方面開展世界級的研究，推動科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，并為解決全球性問題提供創(chuàng)新性解決方案。
RIKEN也與日本國內(nèi)外的大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)等合作，促進(jìn)科學(xué)研究的合作與交流。該機(jī)構(gòu)擁有多個研究中心和實(shí)驗室，在不同領(lǐng)域展開研究，為科學(xué)界做出了重要的貢獻(xiàn)。
