水合氢离子电池可以帮助解锁电网存储

水合氢离子，或H3O+，是一种带正电荷的离子，当质子加入到水分子中时产生。研究人员发现水合氢离子可以可逆地储存在由苝四羧酸二酐(PTCDA)组成的晶体电极材料中。

根据他们的研究，发表在德国化学学会的安吉万德化学国际版时，电池使用稀硫酸作为电解液。俄勒冈州立大学的研究小组声称，这种电池特别适合于大功率储能，比如需要在电网中容纳大量的风能和太阳能。

俄勒冈州立大学化学助理教授、该研究的通讯作者季秀雷说:“这可能为更可持续的电池提供了一个转变范式的机会。”

“它不使用锂、钠或钾来充电，只使用酸作为电解质。这里有丰富的天然酸，所以它是高度可再生和可持续的。”

在实验室中，研究小组观察到PTCDA晶格结构在插层过程中发生了大幅膨胀，在这个过程中，PTCDA在其层与层之间接收离子。这表明电极是带电的，PTCDA结构是从水合氢离子的加入而扩展的，而不是极小的质子。

根据俄勒冈州立大学的科学家们的说法，离子也以相对较低的“摩擦”传播，这意味着高功率。同时，PTCDA材料的分子组分之间有很大的内部空间，具有良好的容量。

“它不会为电动汽车提供动力，”季说。“但它确实为电池研究人员提供了一个新的方向，因为他们正在寻找新的能源存储替代品，特别是固定电网存储。”