日本北陸先端科學技術大學院大學(JAIST)與泰國法政大學(Thammasat University)、泰國國立電子與電腦技術中心(NECTEC)合作，開發出以二維奈米材料「MXene」製成的高性能多孔質陽極，且應用於次世代「質子電池」中，展現出全球最高水準的儲能性能與穩定性。
質子電池是一種以氫離子（質子）作為電荷載體的二次電池。相較於鋰離子電池，質子電池可利用地球上豐富且安全的資源，並具備快速電荷傳輸與高能量密度等特點，被視為新一代永續能源儲存技術的有力候選。然而，實際應用仍受限於電極材料的導電性與結構穩定性。
JAIST研究團隊聚焦於具有高導電性與大比表面積的MXene材料，但MXene薄膜因層間作用力強，容易阻礙質子傳輸並降低反應面積。為突破此瓶頸，研究團隊採用「犧牲模板法(Sacrificial Template Method)」技術，控制薄膜內部的孔洞密度，製作出高孔隙結構的MXene薄膜陽極。
以聚乳酸(PLA)與MXene比例為1：8的在最佳條件下，製作出的樣品展現極高的儲能表現，比容量達每克104.8 mAh，歷經2,000次充放電循環後仍保持96.7%的容量，刷新全球MXene陽極性能紀錄。研究團隊進一步將MXene陽極與「銅鐵普魯士藍類似體(Prussian Blue Analogues)」陰極、硫酸電解液組合，製作完整的質子電池系統。結果顯示，即使在高速充電條件下，電池仍能維持每克53.3 mAh的高容量，且在200次循環後的庫倫效率高達97%。
然而，研究也指出，容量維持率約降至65.4%，主因在於陰極材料於電解液中的溶解與分解現象。今後研究團隊計畫進一步改良陰極的穩定性，以延長電池壽命並提升能量效率。