新的實驗質(zhì)子電池能夠?qū)崿F(xiàn)與市售鋰離子電池相當(dāng)?shù)挠星巴镜哪芰棵芏?。傳統(tǒng)的質(zhì)子交換膜(PEM)氫燃料電池使用鉑催化劑將來自大氣的氣態(tài)氫和氧結(jié)合，產(chǎn)生電，水蒸氣和熱量。然而，生產(chǎn)，運輸和儲存氫氣已被證明是在主流運輸部門采用燃料電池的道路上的減速帶。

澳大利亞墨爾本皇家理工大學(xué)宣布推出一種新的“質(zhì)子電池”，通過在電池內(nèi)部從水和電產(chǎn)生氫離子(使用催化劑)并在充電過程中將它們存儲在特殊電極中來消除這些速度顛簸。在放電期間，氫離子從存儲電極釋放并與氧結(jié)合形成水并發(fā)電。新型實驗質(zhì)子電池的能量密度與當(dāng)今市售的鋰離子電池相當(dāng)。

以前，RMIT的John Andrews教授在2014年提出了一種新型電池，它是氫燃料電池和傳統(tǒng)電池的一部分，安德魯斯稱他的發(fā)明是一種“質(zhì)子流電池”，并構(gòu)建了一個工作原型電池，證明了這一概念。但是他使用的金屬氫化物導(dǎo)致了一個低可再充電性的電池和含有稀土元素的氫化物，這些元素既沉重又昂貴。

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在最新版本中，現(xiàn)在稱為質(zhì)子電池，由酚醛樹脂制成的多孔活性炭電極取代2014版的金屬氫化物作為儲氫電極 - 新版本更便宜，更輕，性能更好。

最新的研究工作發(fā)表在國際氫能源雜志上，據(jù)報道，新的碳電極在燃料電池中能夠以充電模式儲存近1%(重量)的氫氣并釋放0.8%(按重量計)供電方式。產(chǎn)生的電壓為1.2伏。

“未來的工作現(xiàn)在將集中在通過使用原子級薄層碳基材料(如石墨烯)來進一步提高性能和能量密度，質(zhì)子電池的目標(biāo)與鋰離子電池真正具有競爭力，”安德魯斯說。 RMIT新聞稿。

有人擔(dān)心，未來用于電動汽車和電網(wǎng)存儲的鋰離子電池的生產(chǎn)可能受到鋰和其制造中使用的鈷等金屬的可用性的限制。雖然RMIT描述的質(zhì)子電池使用少量的鉑作為催化劑(如同燃料電池一樣)，但是剩余的材料具有相對低的成本并且容易獲得。如果質(zhì)子電池可以產(chǎn)生與當(dāng)前鋰電池技術(shù)相同的結(jié)果，它可能是一個競爭者。

與此同時，從小型實驗電池判斷電池技術(shù)的潛在性能可能會產(chǎn)生誤導(dǎo)，質(zhì)子電池的商業(yè)化似乎還有很長的路要走。但是使用較低成本，易于獲得的碳來儲存氫離子仍然是一個突破和有希望的步驟。

高級編輯凱文克萊門斯30多年來一直在撰寫有關(guān)能源，汽車和交通主題的文章。他在他的工作室里建立了幾個關(guān)于電動摩托車的世界陸地速度記錄。