หลี่น้ำหนักอะตอม 3 น้ำหนักเบาทำให้มันเหมาะมากเป็นพาหะของแบตเตอรี่เคมี, ความหนาแน่นของพลังงานที่สามารถช่วยปรับปรุงแบตเตอรี่ความหนาแน่นของพลังงานน้ำหนักแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนปัจจุบันได้ถึง 250Wh / กก. หรือมากกว่าและเป็น ผู้ผลิตแบตเตอรี่ไฟฟ้าหลายรายอ้างว่ากำลังไฟฟ้าที่เฉพาะเจาะจงของแบตเตอรี่ของตนเองถึง 300Wh / kg แล้ว
ถ้าเรามีความสนใจน้อยกับตารางธาตุเราสามารถมองเห็นมีกว่า Li องค์ประกอบเบา --H องค์ประกอบ. H เป็นธรรมชาติขององค์ประกอบที่มีน้ำหนักเบา แต่ยังจักรวาลทั้งหมดเป็นองค์ประกอบที่แพร่หลายมากที่สุด (ไม่ได้พิจารณา H ไอโซโทป). นิวเคลียส H เพียงหนึ่งในนิวเคลียสองค์ประกอบด้านนอกโปรตอนมีการหมุนรอบนิวเคลียสอิเล็กทรอนิกส์เมื่ออะตอม H สูญเสียอิเล็กตรอนหลังจากกลายเป็นประจุบวกของโปรตอนสัมผัสเพียงน้ำหนักของ Li ด้าน + 1/7 อาจกล่าวได้ว่าเป็นผู้ให้บริการที่เหมาะสำหรับแบตเตอรี่เคมี
แต่มีโปรแกรมแบตเตอรี่ไฮโดรเจนไอออน --H องค์ประกอบอุปสรรคผ่านไม่ได้เป็นมักจะนำเสนอในรูปแบบของก๊าซ H2 ซึ่งแตกต่างจากองค์ประกอบลี่ในรูปแบบของโลหะของแข็งจึงยิ่งเพิ่มความยากขององค์ประกอบการจัดเก็บ H (ถ้าเราสามารถที่จะเตรียมความพร้อม ไฮโดรเจนโลหะอาจจะทั่วทั้งอุตสาหกรรมการจัดเก็บข้อมูลจะถูกล้มเลิก) เพื่อที่จะนำเสนอการให้บริการทั่วไปสำหรับ H + ไฟฟ้าเซลล์เป็นส่วนใหญ่เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน, H หรือ H2 องค์ประกอบที่จะเกิดขึ้นของโลหะกับโลหะผสมไฮโดรเจนดูดซับด้านนอกของแบตเตอรี่ที่เก็บไว้ในรูปแบบของ . เมื่อใช้ H2 ป้อนให้กับขั้วบวกที่มีรูพรุนในเซลล์เชื้อเพลิง, การสูญเสียของอิเล็กตรอนเข้า H + ที่ O2 ในอากาศที่จะได้รับอิเล็กตรอนในแคโทดมีรูพรุนและอิเล็กโทรไลของ H + ในรูปแบบน้ำ. เมื่อเร็ว ๆ นี้, ออสเตรเลียรอยัลเมลเบิร์นสถาบันเทคโนโลยี Shahin วัสดุที่จัดเก็บไฮโดรเจน Heidari รวมกับเซลล์เชื้อเพลิงที่มีความสามารถในการพัฒนาชาร์จ 'โปรตอน' แบตเตอรี่. ขั้วไฟฟ้าคาร์บอนที่มีรูพรุนที่ทำจากเรซินฟีนอลและความสามารถในการ polytetrafluoroethylene 1wt% H, และอีกครั้งที่กระบวนการปล่อย ปล่อย 0.8% ของ H แสดงความจุไฮโดรเจนสูงและสามารถย้อนกลับได้
แบตเตอรี่โปรตอนคือการรวมกันของเซลล์เชื้อเพลิงและแบตเตอรี่เก็บข้อดีของแบตเตอรี่เก็บพลังงานไฮบริดเมื่อชาร์จ H2O เป็นอิเล็กโทรไป H และ O, H จะผ่านเมมเบรนกรด perfluorosulfonic ผูกพันกับวัสดุที่จัดเก็บไฮโดรเจน จึงหลีกเลี่ยง H2. เก็บไว้ใน H การจำหน่ายจะสูญเสียอิเล็กตรอนสร้าง H + เข้าสู่การแก้ปัญหา (แสดงด้านล่าง). แนวคิดเซลล์โปรตอนถูกเสนอครั้งแรกโดยแอนดรูและ Seif Mohanmmadi เพื่อ Ni ร่วม ลาและ CE เป็นวัสดุโลหะผสมจัดเก็บไฮโดรเจนและจำเป็นที่จะต้องระบุแหล่งที่มาของการไหลของน้ำ H เพียงพอนอกจากนี้ยังเป็นที่รู้จักกันเป็น 'โปรตอนฟลักซ์' แบตเตอรี่
ต้นโปรตอน "มีประสิทธิภาพต่ำของแบตเตอรี่เมื่อชาร์จไฮโดรเจนดูดซับโลหะที่มีความสามารถในการจัดเก็บ 0.6wt% ของ H, แต่ในกระบวนการของการปล่อยที่สามารถปล่อยออกมาเพียง 0.01wt% ส่วนใหญ่เป็นเพราะองค์ประกอบโลหะระหว่าง H ส่งผลให้ในความแข็งแรงพันธะเคมีมีขนาดใหญ่เกินไปนำไปสู่ H ไม่สามารถเก็บไว้จะถูกปล่อยออกมาอีกครั้ง. นอกจากนี้การปรากฏตัวของ Ni อะตอมปฏิกิริยาทางเคมีที่เกิดในค่าใช้จ่ายของกระบวนการที่นอกเหนือไปจาก H จะถูกเก็บไว้ในโลหะผสมที่จะมีส่วนมากของ H H2 นำไปสู่การ Coulombic ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ต่ำเกินไปนอกเหนือไปจากการจัดเก็บไฮโดรเจนอัลลอยด์ราคาสูงนอกจากนี้ยังมีโปรโมชั่น จำกัด และการประยุกต์ใช้. ในปี 2002 Jurewicz et al, พบว่าถ่านความจุไฟฟ้าไฮโดรเจน (ถึง 1.8wt%) มันมีวิธีการใหม่ของการคิด (ด้านล่างสำหรับบางส่วนของวัสดุคาร์บอนมีความจุไฮโดรเจนของความจุไฮโดรเจน) ของการแก้ปัญหาแบตเตอรี่ 'โปรตอน' ที่มีปัญหา
พร้อมความคิดข้างต้น Shahin Heidari ของแอนดรูและ Seif Mohanmmadi เสนอการออกแบบมือถือ 'โปรตอน' ดีขึ้นแทนการใช้ที่มีรูพรุนไฮโดรเจนคาร์บอนอิเล็กโทรดดูดซับโลหะผสมและเพื่อเพิ่มสารละลายกรดที่แข็งแกร่งบนพื้นฐานของกรด perfluorosulfonic เป็นโปรตอนในอิเล็กโทรไลที่เป็นของแข็ง ตัวนำอย่างมีนัยสำคัญช่วยเพิ่ม 'โปรตอน' ประสิทธิภาพการทำงานของแบตเตอรี่แบตเตอรี่ได้รับการออกแบบดังแสดงในรูป
การออกแบบถือ Shahin Heidari สองใช้การจัดเก็บไฮโดรเจนขั้วลบประเด็นเนื้อหา PTFE polytetrafluoroethylene ของ 10wt% และ 30wt% ตามลำดับ ,, สองเซลล์ 80mA คงที่ในปัจจุบันโค้งชาร์จดังแสดงในรูป. 30wt% ของ PTFE ชาร์จแบตเตอรี่เริ่มต้นแรงดันไฟฟ้าของ 0.95V และหลังจากที่ 1700 วินาทีถึง 1.85V, แรงดันไฟฟ้าเซลล์เริ่มต้นของ 10% PTFE เป็น 1.05V และหลังจากที่ 2000 วินาทีถึง 1.85V. เซลล์ทั้งก่อนแรงดันไฟฟ้าถึง 1.85V, ขั้วลบผลิต H2 ปรากฏการณ์ที่ไม่ชัดเจน แต่หลังจากที่ไปถึงอัตราการเกิด 1.85V H2 ของขั้วลบเพิ่มขึ้นอย่างมากแล้วเรายังสามารถมองเห็นเส้นโค้งแรงดันปรากฏความผันผวนขนาดเล็กจำนวนมากส่วนใหญ่เป็นเพราะฟอง H2 จะเริ่มก่อตัวบนพื้นผิวของขั้วไฟฟ้า ( เมื่อฟอง H2 ครอบคลุมพื้นผิวของขั้วไฟฟ้าที่แรงดันเริ่มขึ้นเมื่อ H2 ออกจากฟองแรงดันลดลง), อัตราสุดท้ายของรุ่น H2 O2 จะประสบความสำเร็จเกี่ยวกับสองครั้งแสดงให้เห็นว่ามันไม่สามารถเก็บไว้อย่างสมบูรณ์ในอิเล็กโทรดรูพรุน H, ค่าใช้จ่าย ขั้นตอนนี้ยังสิ้นสุดที่นี่
หลังจากที่ข้างต้นอธิบาย 'โปรตอน' แบตเตอรี่ชาร์จเต็มได้รับอนุญาตให้ยืนการทดสอบ 30 นาทีปล่อยได้ดำเนินการในการที่จะสามารถที่จะนำเสนออิเล็กโทรดรูพรุน H ปล่อยออกมาอย่างสมบูรณ์ Shahin Heidari เนื้อหา PTFE ของ 30wt% และ 10wt% ของสองเซลล์ได้รับการพัฒนา ระบบขั้นตอนปัจจุบันปล่อย (ดังแสดงด้านล่าง) เพื่อลดการทดลองโพลาไรซ์แสดงให้เห็นว่าการทำงานของขั้วไฟฟ้าเป็นอย่างยิ่ง 10% PTFE กระบวนการชาร์จสามารถเก็บไว้ 1wt% ของ H และสามารถปล่อยกระบวนการปล่อย 0.8wt% แสดงให้เห็นถึงการพลิกกลับที่ดี
จากการแนะนำข้างต้นเราสามารถเห็นได้ว่าแบตเตอรี่ 'โปรตอน' ที่เรียกว่าเป็นผลิตภัณฑ์ที่ประกอบด้วยเซลล์เชื้อเพลิงและวัสดุจัดเก็บไฮโดรเจน H ที่สร้างขึ้นระหว่างการชาร์จจะถูกเก็บไว้ในวัสดุเก็บไฮโดรเจน O2 เข้าสู่อากาศและกระบวนการปลดปล่อยจะสมบูรณ์ตามโหมดของเซลล์เชื้อเพลิงแม้ว่าแนวคิดการออกแบบนี้จะดี แต่แบตเตอรี่ 'โปรตอน' ยังห่างไกลจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในแง่ของสมรรถนะภายใต้สภาวะทางเทคนิคในปัจจุบัน ช่องว่างขนาดใหญ่เช่นความหนาแน่นของพลังงานปริมาณโปรตอนแบตเตอรี่เพียงประมาณ 100Wh / L และปัจจุบันแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนความหนาแน่นของพลังงานได้ถึง 600Wh / L นอกเหนือจาก 'โปรตอน' แบตเตอรี่ชาร์จประสิทธิภาพยังสงสัยมากโดย Xiaobian, ระหว่างกระบวนการชาร์จจะมีการสร้าง H2 เป็นจำนวนมาก H2 เหล่านี้จะออกจากขั้วไฟฟ้าและจะไม่ถูกเก็บไว้ในขั้วไฟฟ้าซึ่งจะนำไปสู่ประสิทธิภาพของโพซิตรอนที่ต่ำมากโดยทั่วไปแบตเตอรี่ 'โปรตอน' แนวคิดนี้ดีมากองค์ประกอบ H มีหลากหลายแหล่งและราคาต่ำอย่างไรก็ตามจากสถานะปัจจุบันแบตเตอรี่ 'โปรตอน' ต้องใช้เวลานานในการเดินทางเฉพาะปัญหาด้านบนเท่านั้นที่สามารถแก้ไขได้อย่างแท้จริง แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสามารถทนต่อสถานะของแบตเตอรี่ได้เท่านั้น
