Menurut laporan Berita CCTV China pada 18 haribulan, baru-baru ini, pasukan dari Institut Fizik Kimia Dalian, Akademi Sains China telah membangunkan elektrolit ion hidrogen negatif berstruktur teras-cengkerang baharu dan berjaya membina prototaip pertama bateri ion hidrogen negatif. Pencapaian ini telah diterbitkan dalam jurnal akademik antarabangsa 'Nature' pada 17 Jun waktu Beijing.
Hidrogen merupakan komponen penting dalam sistem tenaga bersih masa depan, biasanya wujud dalam tiga bentuk iaitu ion hidrogen positif (proton), ion hidrogen negatif dan atom hidrogen. Di antaranya, ion hidrogen negatif mempunyai ketumpatan elektron paling tinggi, mudah dipolarisasikan serta reaktif paling kuat, menjadikannya pembawa tenaga yang unik dan berpotensi besar. Pembangunannya mempunyai kepentingan ilmiah dan prospek aplikasi yang besar.
Pada tahun 2018, pasukan penyelidik Institut Fizik Kimia Dalian, Akademi Sains China memulakan penyelidikan pengaliran ion hidrogen negatif, dan pada tahun 2023 mencadangkan strategi 'penindasan pengaliran elektrik oleh kecacatan kisi', serta berjaya membangunkan konduktor ion hidrogen negatif ultracepat pada suhu bilik. Berdasarkan ini, pasukan tersebut melapisi hidrida barium (BaH2) sebagai lapisan nipis ke atas trihidrida cerium (CeH3), lalu membangunkan bahan komposit hidrida berstruktur teras-cengkerang yang baharu.
Bahan ini dapat mempamerkan prestasi pengaliran ion hidrogen negatif yang pantas pada suhu bilik, di samping mempunyai kestabilan terma dan elektrokimia yang unggul, menjadikannya bahan elektrolit yang ideal.
Berasaskan bahan elektrolit ion hidrogen negatif yang baharu ini, pasukan menggunakan bahan penyimpan hidrogen klasik natrium aluminium hidrida (NaAlH4) sebagai anod dan dihibrida cerium (CeH2) yang kurang hidrogen sebagai katod, lalu berjaya memasang prototaip bateri ion hidrogen negatif yang pertama.
Pasukan ini membina bateri berlapis untuk meningkatkan voltan sehingga 1.9 volt, dan berjaya menyalakan lampu LED, sekali gus membuktikan kebolehlaksanaan bateri ion hidrogen negatif membekalkan tenaga kepada peranti elektronik. Ini menandakan bateri ion hidrogen negatif telah berjaya melangkah dari "model teori" ke "prototip makmal". Sebagai laluan teknologi penyimpanan tenaga yang sepenuhnya baharu, bateri ion hidrogen negatif dijangka akan memainkan peranan penting pada masa akan datang dalam penyimpanan tenaga berskala besar, penyimpanan hidrogen, sumber kuasa mudah alih, kuasa khas dan bidang lain.