3のリチウム原子量、軽量化学電池の担体として、それは非常に適したものにする、エネルギー密度が大きく、電池を改善することができ、現在の重量エネルギー密度リチウムイオン電池は250Wh / kg以上に達し、あるました早送り300Wh / kgの目標に向けて、多くの電池メーカーは、独自のパワーセルは、エネルギー300Wh / kgをより多くに達していると宣言しています。
我々は我々が見ることができ、周期表に少し注意している場合は、軽い要素-Hの要素は、Liの上にあります。Hは最軽量構成要素の性質であるが、また、宇宙全体は（考えていない最も一般的な要素であり、唯一のH原子が露出したプロトンの正電荷はLi +の重量のみとなった後に電子を失うときプロトン核は、核の周りの電子の回転を有する外側要素のH同位体）。H核1/7は、化学電池の近くのキャリアであると言うことができます。
しかし、水素イオン電池用途がある、-H乗り越えられない障害物要素は、固体金属の形態でLi元素とは異なり、通常、H2ガスの形で存在している我々が調製することができる場合に大幅記憶素子H（の難しさを増加させますH +の電気化学セルのための共通のキャリアを提示するように、ストレージ業界は打倒されるであろう、おそらく全体の金属水素）H又はH2要素はの形で記憶された電池の外側に水素吸蔵合金を有する金属で形成されている、主に水素燃料電池であります。水を形成する多孔質カソード内の電子を得るために、空気中のH +、O2への電子の損失を燃料電池における多孔質アノードに入力さH2を使用して、そしてH +の電解とき。技術シャヒンの最近、オーストラリアロイヤル・メルボルン研究所Heidariは、充電「プロトン」電池を開発することが可能な、燃料電池とフェノール樹脂と1重量％のHが可能なポリテトラフルオロエチレンからなる多孔質カーボン電極を合わせ、再び放電プロセスにおける水素貯蔵材料0.8％のHをリリースし、高い水素貯蔵能力と可逆性を示しました。
陽子電池は燃料電池と蓄電池の利点を兼ね備えたハイブリッド型の蓄電池で、充電するとH 2 OはHとOに電気分解され、Hはパーフルオロスルホン酸膜を介して水素貯蔵材料と結合されます。 、こうして放電加工HがH +を発生する電子を失うことになるでH2ストレージを回避、（以下に示す）溶液に入る。プロトンセルの概念は最初のNi、Coのに対して、アンドリュースとセイフMohanmmadiによって提案されましたLaおよびビスマスの合金は水素貯蔵材料として使用され、十分なH源を供給するために流水を使用する必要があるため、「陽子流」電池とも称される。
初期の水素が0.6重量％のHの電荷を蓄積することが可能な金属を吸収したときに、電池の「プロトン」効率が低いが、放電の過程で主にHとの間に金属元素ので、唯一の0.01％を放出することができます化学的な結合強度が得られることは大きすぎる、再び放出される格納することができないHにつながる。また、Hに加えて、プロセスの電荷を生じるNi原子触媒の存在は、合金中に格納される、Hのかなりの部分が存在することになりますH2は、電池のクーロン効率につながる高い価格が、そのプロモーションとアプリケーションを制限する水素吸蔵合金に加えて、低すぎる。2002年Jurewiczらは、活性炭、電気化学的水素貯蔵容量（％と1.8重量まで）ことを見出しました'プロトンフロー'電池の水素貯蔵問題を解決するために、新しい考え方（炭素材料の水素貯蔵能力、水素貯蔵能力のいくつかのための以下の表）を提供する。
上記の考えに沿って、アンドリュースのシャヒンHeidariとセイフMohanmmadi代わりに吸蔵合金多孔質カーボン電極に水素を使用する、「プロトン」改善された細胞のデザインを提案し、固体電解質にプロトンなどのパーフルオロスルホン酸に基づいて強酸溶液を増加させます「陽子」電池の性能を大幅に向上させる導体が下図に示されています。
シャヒンHeidariセル設計は、二つの水素貯蔵負極を用い、前記それぞれ10重量％及び30重量％のポリテトラフルオロエチレンPTFE含量,,図に示すように、PTFEの30重量％を二つのセル80ミリアンペアの定電流充電曲線バッテリの充電は、0.95Vの電圧を起動し、1700秒1.85Vに達した後、10％のPTFEの初期のセル電圧は1.05Vであった、2000秒後に1.85Vに達する。両方のセルの電圧が1.85Vに達する前に、H2作製した負極を現象は明確ではないが、大幅に増加し、負極の1.85V H2発生率に達した後、我々はまた、（H2気泡が電極の表面上に形成され始める主な理由は、電圧曲線は、多くの小さな変動が現れる見ることができますH2の気泡が電極の表面を覆うときH2気泡を出るとき、電圧が上昇し始め、電圧降下）、H2 O2生成の最終的な速度は、それがH多孔質電極に完全に格納できないことを示す、約二倍の電荷を達成していますプロセスもここで終了します。
上記「プロトン」後の電池が完全に充電された、完全に解放H多孔質電極を提示できるようにするために行った30分放電試験を放置し、シャヒンHeidariは30重量％と2つのセルの10重量％のPTFE含量が開発されました実験では、10％PTFEを含む電極が最高の性能を有し、充電中にHの1重量％を貯蔵することができ、放電中に放出することができることが実験によって示されている。 0.8wt％で良好な可逆性を示した。
上記の説明から、いわゆる「プロトン」電池は実際には燃料電池と水素貯蔵材料とを組み合わせた製品であることが容易に分かる。充電プロセス中に生成されたHは水素貯蔵材料に貯蔵される。 O2は空気中に入り、放電プロセスは燃料電池のモードに完全に合致しているが、これは非常に優れた設計概念であるが、現在の技術的条件下では、プロトン電池はまだリチウムイオン電池から離れている。ボリュームエネルギー密度のような大きなギャップは約100Wh / Lですが、現在のリチウムイオンバッテリーの体積エネルギー密度は、 'プロトン'バッテリーの充電効率に加えて、最大600Wh / Lにも非常に疑問があります。これらのH2は最終的に電極を離れて電極に蓄積されないので、プロトン電池のクーロン効率は非常に低くなります。一般に、 'プロトン'電池H元素は幅広いソースと低価格を誇っていますが、現在の最先端技術から、「プロトン」バッテリーは長い道のりを必要としますが、上記の問題だけが本当に解決されています。バッテリがリチウムイオンバッテリの状態に挑戦することは、可能です。
