由海鲜废料制成的电池与锂电池一样好

如果您一直在关注现代Ioniq5或类似产品，但发现电动汽车仍然太贵，那么您并不孤单。目前很少有新车符合修订后的税收抵免计划，随着锂价格的持续飙升，新车平均价格不太可能大幅下跌。

但是，如果有一种更好的电池制造方法，一种不仅更环保，而且在不开采地壳的情况下以更低的成本提供更好的性能的方法会怎样?如果我们告诉你解决方案是螃蟹呢?不，不是那种——真正的甲壳类动物。请允许我们解释一下。

在科学期刊Matter发表的一篇论文中，指出了传统锂离子电池存在的一些问题，但首先，我们需要解释一下典型电池的基本结构。在最简单的形式中，电池包括阳极、阴极和连接两者的电解质层。这是化学101。当电池供电或放电时，会发生氧化反应：带电离子从电池的负极(阳极)释放出来。这些离子通过电解质流向阴极(正极端子)。不幸的是，这种电解质通常不可生物降解。

“正在生产和消耗大量电池，增加了环境问题的可能性，”主要作者马里兰大学材料创新中心主任胡良兵说。“例如，广泛用于锂离子电池的聚丙烯和聚碳酸酯隔膜需要数百或数千年才能降解并增加环境负担。”

这些电解质不仅需要很长时间才能分解，而且它们通常也很危险。许多电池在这里使用腐蚀性或易燃化学物质，但从事这项新研究的科学家们找到了替代品。壳聚糖是一种来源于甲壳素的生物材料。作者指出，“壳聚糖最丰富的来源是甲壳类动物的外骨骼”，包括螃蟹、虾和龙虾，这意味着该材料可能来自海鲜废料。

这种壳聚糖可以用作电解质层，在发挥作用后，可以在五个月内几乎完全被微生物分解，只留下电池的金属。代替锂或铅，金属可以是锌，它具有高度可回收性，在地壳中比锂更丰富。

“一般来说，成熟的锌电池更便宜、更安全，”这位科学家补充道。

这考虑了环境和成本方面，但这些具有生态意识的电池在另一个方面也更好。各种实验发现，作为研究的一部分开发的原型电池在1,000次电池循环后的能效等级为99.7%，这比已经令人印象深刻的典型锌电池的70-75%效率要好得多，并且与锂的效率基本相同评分。

由于它们的高效率，电池可用于存储来自风能或太阳能发电甚至车辆的能量。当然，这需要一些创造性的思考，以确保电动汽车的电池能够与会分解它的天然微生物适当隔离，但这是一个简单的挑战。

这位科学家打算通过改进制造工艺使电池更加环保，尽管距离大规模生产还有很长的路要走，但这是朝着正确方向迈出的一步。科学家们再次在寻找改进现有技术的方法。这完全取决于制造我们汽车的汽车制造商和我们作为买家来接受创新。

标签：