科学家发明出由“蟹壳”制成的锌基电池 5个月内就可被生物降解
2022-09-02 17:13:56来源：财联社
财联社上海9月2日讯(编辑 黄君芝)众所周知，大型锂电池确实在可再生能源的电网级存储中发挥着重要的作用，但与此同时，电池十分昂贵，而且有起火的风险。锌基电池是更经济、更安全的替代品之一，而近期一组来自美国的科学家在此基础上又取得了有趣的突破。
据报道，美国马里兰大学的科学家近期发明了一种全新的、由“蟹壳”制成的锌基电池，据称它比锂离子电池更容易被生物降解，也更可持续。
马里兰大学材料创新中心主任Liangbing Hu表示，“大量的电池正在被生产和消耗，这增加了产生环境问题的可能性。例如，广泛用于锂离子电池的聚丙烯和聚碳酸酯分离器，需要数百年或数千年才能降解，增加了环境负担。”
也正因为如此，该团队将其研究重心放在了“可持续性”问题上。在上述新研究中，他们研发了一种凝胶电解质，由一种名为壳聚糖的天然材料制成。这项研究成功已于近期发表在了专业期刊《Matter》杂志上。
“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和乌贼的壳。”Hu解释说，“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，可以很容易地从海鲜废物中获得，甚至你的餐桌上就有。”
研究人员表示，这种锌—壳聚糖电池在实验室测试中的表现令人印象深刻，它不仅有效地防止了枝晶的生产，而且还表现出了“卓越的稳定性”，即在1000次充放电循环后仍保持了99.7%效率，使其成为储存风能和太阳能产生的能量并转移到电网的可行选择。
此外，由于其环保设计，大约三分之二的电池是可以被微生物分解的。据了解，这种壳聚糖电解质可以在5个月内完全分解，分解后将会只留下金属成分，通常是可回收的锌。
“锌在地壳中(的含量)比锂更丰富，一般来说，成熟的锌电池更便宜、更安全。”Hu补充说，“在未来，我希望电池中的所有组件都是可生物降解的。”
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