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科学家用蟹壳制造可生物降解电池,1000次循环后能效达99.7%-aoa体育在线官网,aoa体育官方app下载

2022-09-03 16:59:41 杨锦聪

aoa体育在线官网,aoa体育官方app下载科技日报记者 张梦然

aoa体育在线官网,aoa体育官方app下载对可再生能源和电动汽车日益增长的需求引发了对储能电池的高需求,但支撑这些可持续解决方案的电池并不总是可持续的。在发表在《物质一号》杂志上的一篇论文中,美国科学家用一种意想不到的材料——蟹壳,制造了一种锌电池,其中含有一种可生物降解的电解质。

aoa体育在线官网,aoa体育官方app下载论文第一作者、马里兰大学材料创新中心主任胡良兵表示,大量电池的生产和消费增加了环境负担。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。

aoa体育在线官网,aoa体育官方app下载电池通过电解质在带正电和带负电的端子之间来回穿梭离子。电解质可以是液体、糊剂或凝胶。虽然许多电池使用易燃或腐蚀性化学物质,但新开发的电池使用一种称为壳聚糖的生物材料来制造一种凝胶电解质,可以储存来自大规模风能和太阳能的电力。

胡良兵指出,壳聚糖是甲壳素的衍生物。几丁质的来源很多,包括真菌的细胞壁、甲壳类动物的外骨骼和鱿鱼环。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,它们很容易从海鲜废料中获得。

可生物降解电解液是指约2/3的电池可被微生物分解,壳聚糖电解液可在5个月内完全分解。新电池会退化,只留下锌金属成分,而不是铅或锂。地壳中的锌比锂更丰富,成熟的锌电池更便宜、更安全。

这种壳聚糖锌电池在 1000 次电池循环后的能源效率为 99.7%,使其成为存储风能和太阳能以传输到电网的可行选择。

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