鉅大LARGE | 點擊量：332次 | 2023年01月07日
科學家開發有機無金屬電池 在酸性溶液中降解后可回收利用
據外媒NewAtlas報道，我們不斷向可再生能源轉變的問題之一和我們的儲存方式有關，當今的金屬負載鋰電池目前有好處，但也存在自身的可持續性問題?？茖W家們正在研究替代的、更環保的化學制品，德克薩斯A&M大學的一個團隊剛剛提出了一個有趣的候選物，展示了一種不含金屬的電池，可以放在酸性溶液中按需降解。
對電子設備和電動汽車的需求不斷新增，意味著對鋰電池的需求不斷新增，而鋰電池依靠的是不太容易獲得的重金屬。例如，鈷受到涉及非洲童工的采礦行為的道德問題的困擾，以及環境退化和水供應污染的困擾。此外，在電池壽命結束后，很難分離和回收這些材料。
研究報告的作者JodieLutkenhaus博士說：現在鋰電池的最大問題是，它們的回收率沒有達到我們在未來電氣化交通經濟中所要的程度?，F在鋰電池的回收率是個位數。鋰電池中存在著有價值的材料，但它的回收非常困難，而且是能源密集型的。
這些問題促使像Lutkenhaus這樣的研究人員研究無金屬電池架構，IBM開發的鹽水原型電池就是一個明顯的例子。德克薩斯A&M大學的科學家們使用了具有電化學活性的氨基酸鏈稱為氧化還原活性多肽，來構建電池的兩個電極，在設備充電和放電時來回傳遞能量。
在測試中，這種有機電池滿足了幾個重要的條件。首先，這些電極在操作過程中發揮了它們作為活性材料的用途，在整個過程中保持穩定。之后，這些組件能夠通過將它們置于酸性條件下進行降解，從而留下氨基酸和其他良性的降解產物，以便重新使用或在環境中無害地溶解。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
研究報告的作者KarenWooley博士說：通過擺脫鋰并使用這些多肽（蛋白質的組成部分），它真正把我們帶入了這樣一個領域，不僅防止了開采貴金屬的要，而且為可穿戴或植入式電子設備的供電打開了機會，也使新電池容易被回收。它們（多肽電池）是可降解的，它們是可回收的，它們是無毒的，它們在各個方面都更安全。
雖然這項研究還處于早期階段，但科學家們認為這是發展可持續電池的第一步，而且他們現在希望在機器學習的幫助下進一步改進設計。
該研究發表在《自然》雜志上。
