“哪一種電池的能源密度能與鋰離子電池相媲美？”這是一個人們經常提及的問題。在未來幾年可能不會出現(xiàn)這種情況。但是澳大利亞皇家墨爾本理工學院的研究表明，終有一天，碳質子電池有可能取代鋰離子電池。

墨爾本理工學院的一個研究小組設計并制造了一種使用環(huán)保碳電極，水和可滲透膜來存儲電能的質子電池。

研究小組的首席研究員John Andrews教授說，“我們的最新進展是朝著廉價、可持續(xù)發(fā)展的質子電池邁進的關鍵一步，這將有助于滿足未來的能源需求，而不會進一步破壞已經脆弱的生態(tài)環(huán)境。隨著全球采用清潔環(huán)保的可再生能源，將減少溫室氣體排放，應對氣候變化，因此，對于電池儲能的需求市場將是巨大的。”

“質子電池是滿足儲能需求的眾多潛在貢獻者之一。采用質子電池供電可能比使用鋰離子電池更加經濟。碳是質子電池中的主要資源，與采用儲氫合金的燃料電池和鋰離子電池所需的鋰金屬相比，碳資源豐富并且價格低廉。我們未來的工作將集中在通過使用原子級薄層碳材料（如石墨烯）進一步提高充放電性能和能量密度，其目標是質子電池與鋰離子電池展開真正的競爭。”Andrews說。

這種質子電池是一種兩全其美的產品，它結合了氫燃料電池和鋰離子電池的優(yōu)點。氫燃料電池對環(huán)境無害，但能量密度不高。鋰離子電池雖然能量密度大，但需要采用稀有材料鋰，并且不利于環(huán)保。

據《科學日報》報道，“其最新的版本將碳電極與固態(tài)燃料電池結合在一起，并提供一個可逆的燃料電池，以提供一個可集成的充電單元。

在充電過程中，由可逆燃料電池中的水分解產生的質子通過細胞膜傳導，并借助于由施加的電壓提供的電子，直接與儲能材料結合，而不形成氫氣。在供電模式下，這個過程是相反的。氫原子從儲存介質中釋放出來，失去一個電子，并再次變成質子。這些質子然后通過細胞膜返回，在那里它們與來自外部電路的氧和電子結合，并重新形成水。

質子電池的主要潛在優(yōu)勢是具有比傳統(tǒng)的氫燃料電池系統(tǒng)高得多的能源效率，可以使其與鋰離子電池相媲美。并消除了與析氫和分裂回質子有關的能量損失。”

質子電池已經在墨爾本理工學院進行探索和研究，而新開發(fā)的碳質子電池已經可以產生與鋰離子電池相同的每單位質量的能量。（中國儲能網獨家編譯，轉載請注明來源，違者必究）