中国水产门户网报道这是因为电动汽车是保护地球气候的重要组成部分,但并非电动汽车产业上都是环保的。比如:提供动力的电池本身,并不总是可持续的。
根据一项最新的研究显示:电池设计人员已将甲壳类动物壳中的壳聚糖,用作可生物降解电解质的来源,从而释放出制造更安全、更便宜和更可持续电池的潜力。壳聚糖是一种被称为生物聚合物,已经有很多制造商已经将其用于药品、杀虫剂、化肥和食品上的可食用薄膜。
对可再生能源和电动汽车的需求不断增加,引发了对存储产生的能量和动力发动机的电池的高需求。但这些可持续性解决方案背后的电池本身并不总是可持续的。在9月1日发表在《物质》杂志上的一篇论文中,科学家们用一种来自意想不到的来源——蟹壳——的可生物降解电解质制造了一种锌电池。
“大量电池的生产和消耗,增加了环境被污染问题的可能性。”主要作者马里兰大学材料创新中心主任Liangbing Hu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,这样增加环境负担。”
电池使用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、糊状物或凝胶,许多电池为此功能使用易燃或腐蚀性化学品。但是,我们研发的这种新电池可以储存来自大规模风能和太阳能的电力,它使用一种由称为壳聚糖的生物材料制成的凝胶电解质。
Liangbing Hu表示:“壳聚糖是几丁质的衍生产品,壳聚糖有很多来源,包括:真菌的细胞壁、甲壳类动物的外壳和鱿鱼骨。壳聚糖最丰富的来源是甲壳类动物的外骨骼,包括:螃蟹、白对虾和龙虾,它们很容易从海鲜废料中获得。你甚至可以在你的桌子上找到它。”
可生物降解的电解质,意味着大约三分之二的电池可以被微生物分解——这种壳聚糖电解质在五个月内完全分解。这留下了金属成分就是是锌,而不是可以回收的铅或锂。
Liangbing Hu接着说:“地壳中的锌比锂更丰富。一般来说,成熟的锌电池更便宜、更安全。这种锌和壳聚糖电池在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产生的能量,以传输到电网的可行选择。”
Liangbing Hu和他的团队希望继续致力于使电池更加环保,包括制造过程。
Liangbing Hu表示:“未来,我希望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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