盖世汽车讯 现在,电动汽车不断发展,对电池的需求也在不断增长,但往往会造成环境污染。据外媒报道,研究人员制造了一种锌电池,其中的可生物降解电解质来自一种意想不到的来源——蟹壳。
(图片来源:马里兰大学)
马里兰大学(University of Maryland)材料创新中心的负责人Liangbing Hu表示:“锂离子电池中广泛使用的聚丙烯和聚碳酸酯隔膜,需要数百年或数千年才能降解,增加了环境负担。”
在电池中,离子通过电解质在正负极之间穿梭。电解质可以是液体、糊状物或凝胶,其中很多是易燃或具有腐蚀性的化学物质。这种新型电池使用了一种凝胶电解质,由一种叫做壳聚糖(chitosan)的生物材料制成,能够大规模储存风能和太阳能。Hu表示:“壳聚糖是甲壳素的衍生物。甲壳素有很多来源,包括真菌的细胞壁、甲壳类动物的外骨骼,以及鱿鱼骨。最丰富的壳聚糖来源是甲壳类动物的外骨骼,包括螃蟹、虾和龙虾,很容易从餐桌上的海鲜垃圾中获得。”
采用可生物降解的电解质,意味着大约三分之二的电池能被微生物分解。这种壳聚糖电解质可在5个月内完全分解。剩下的金属成分(在这种情况下是锌,而不是铅或锂)可以回收利用。
Hu表示:“地壳中的锌储量比锂更丰富。一般来说,优质锌电池的成本更低、更安全。”经过1000次电池循环后,这种锌和壳聚糖电池的能效为99.7%,是储存风能和太阳能并将能量转移至电网的可行性选择。
该团队致力于制造更加环保的电池,包括制造过程在内。Hu表示:“希望未来电池中的所有组件都是可生物降解的。不仅是材料本身,还有生物材料的制造过程。”
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