钜大LARGE | 点击量：989次 | 2019年11月20日
锂离子电池新材料新发现
近日，纽约市立大学、莱斯大学和美国陆军研究实验室的研究人员合作开发出一种无毒环保型锂离子电池，在这种“绿色”电池中，从茜草植物的根中提取的染料茜素替代了电极中常用的钴。相关研究成果刊登在最新一期的《自然》杂志在线版上。
钴的英文名称“Cobalt”来自于德文的Kobold，因为钴矿有毒，矿工、冶炼者常在工作时染病，钴还会污染别的金属。钴矿主要为砷化物、氧化物和硫化物。莱斯大学机械工程及材料科学系教授雷迪博士指出，大多数锂离子电池电极依赖于开采有限的金属矿石，如钴。
而早在3500年前，茜素就在中亚、埃及、欧洲和中国被作为红色染料使用。第一次煮玫瑰茜草的根会出现鲜艳的橙色、红色和粉红色，1826年，法国的皮埃尔・让确认了茜草根含有两种染料，即茜素红及红紫素(羟基茜素)。这种曾在过去被作为天然植物染料用于制作热焰红的纺织品，现今通过最新技术，可用来制备新型“绿色”电池。
纽约市立大学化学教授乔治・约翰说，幸运的是，天然成分红紫素和其“亲戚”具有制作电池电极的特性。例如，红紫素的分子六元(芳族的)环含有善于传递电子的羰基和羟基，富含电子，很容易与锂离子结合。此外，茜草或其他生物质作物在成长中会吸收二氧化碳，新型锂电池被扔掉时不带有毒成分。该研究小组估计，仅需数年之久“绿色”锂离子电池便可商业化。
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