科學家用蟹殼製成可生物降解電池,千次循環後能源效率仍
科技日報記者 張夢然
對dui可ke再zai生sheng能neng源yuan和he電dian動dong汽qi車che需xu求qiu的de不bu斷duan增zeng加jia,引yin發fa了le對dui儲chu能neng電dian池chi的de高gao需xu求qiu,但dan支zhi撐cheng這zhe些xie可ke持chi續xu性xing解jie決jue方fang案an背bei後hou的de電dian池chi並bing不bu總zong是shi可ke持chi續xu的de。在zai1日發表於《物質》雜誌的一篇論文中,美國科學家用一種意想不到材料——蟹殼製造了一種鋅電池,其中含有一種可生物降解的電解質。
論文主要作者、馬ma裏li蘭lan大da學xue材cai料liao創chuang新xin中zhong心xin主zhu任ren胡hu良liang兵bing說shuo,大da量liang電dian池chi的de生sheng產chan和he消xiao耗hao增zeng加jia了le環huan境jing負fu擔dan。例li如ru,廣guang泛fan用yong於yu鋰li離li子zi電dian池chi的de聚ju丙bing烯xi和he聚ju碳tan酸suan酯zhi隔ge膜mo需xu要yao數shu百bai或huo數shu千qian年nian才cai能neng降jiang解jie。
電池通過電解質使離子在帶正電和帶負電的端子之間來回穿梭。電解質可以是液體、糊狀物或凝膠。許xu多duo電dian池chi使shi用yong易yi燃ran或huo腐fu蝕shi性xing化hua學xue品pin,而er新xin開kai發fa的de電dian池chi使shi用yong一yi種zhong稱cheng為wei殼ke聚ju糖tang的de生sheng物wu材cai料liao來lai製zhi成cheng凝ning膠jiao電dian解jie質zhi,可ke儲chu存cun來lai自zi大da規gui模mo風feng能neng和he太tai陽yang能neng的de電dian力li。
胡良兵指出,殼聚糖是幾丁質的衍生產品。甲殼素有很多來源,包括真菌的細胞壁、甲殼類動物的外骨骼和魷魚圈。殼聚糖最豐富的來源是甲殼類動物的外骨骼,包括螃蟹、蝦和龍蝦,它們很容易從海鮮廢料中獲得。
可生物降解的電解質意味著大約2/3的電池可被微生物分解,殼聚糖電解質可在5個月內完全分解。新電池降解後僅留下了鋅金屬成分,而不是鉛或鋰。地殼中的鋅比鋰更豐富,成熟的鋅電池更便宜、更安全。
這種殼聚糖鋅電池在1000次電池循環後的能源效率為99.7%,使其成為存儲風能和太陽能轉化能源以傳輸到電網的可行選擇。
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