钜大LARGE | 点击量：323次 | 2023年01月07日
科学家开发有机无金属电池 在酸性溶液中降解后可回收利用
据外媒NewAtlas报道，我们不断向可再生能源转变的问题之一和我们的储存方式有关，当今的金属负载锂电池目前有好处，但也存在自身的可持续性问题。科学家们正在研究替代的、更环保的化学制品，德克萨斯A&M大学的一个团队刚刚提出了一个有趣的候选物，展示了一种不含金属的电池，可以放在酸性溶液中按需降解。
对电子设备和电动汽车的需求不断新增，意味着对锂电池的需求不断新增，而锂电池依靠的是不太容易获得的重金属。例如，钴受到涉及非洲童工的采矿行为的道德问题的困扰，以及环境退化和水供应污染的困扰。此外，在电池寿命结束后，很难分离和回收这些材料。
研究报告的作者JodieLutkenhaus博士说：现在锂电池的最大问题是，它们的回收率没有达到我们在未来电气化交通经济中所要的程度。现在锂电池的回收率是个位数。锂电池中存在着有价值的材料，但它的回收非常困难，而且是能源密集型的。
这些问题促使像Lutkenhaus这样的研究人员研究无金属电池架构，IBM开发的盐水原型电池就是一个明显的例子。德克萨斯A&M大学的科学家们使用了具有电化学活性的氨基酸链称为氧化还原活性多肽，来构建电池的两个电极，在设备充电和放电时来回传递能量。
在测试中，这种有机电池满足了几个重要的条件。首先，这些电极在操作过程中发挥了它们作为活性材料的用途，在整个过程中保持稳定。之后，这些组件能够通过将它们置于酸性条件下进行降解，从而留下氨基酸和其他良性的降解产物，以便重新使用或在环境中无害地溶解。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
研究报告的作者KarenWooley博士说：通过摆脱锂并使用这些多肽（蛋白质的组成部分），它真正把我们带入了这样一个领域，不仅防止了开采贵金属的要，而且为可穿戴或植入式电子设备的供电打开了机会，也使新电池容易被回收。它们（多肽电池）是可降解的，它们是可回收的，它们是无毒的，它们在各个方面都更安全。
虽然这项研究还处于早期阶段，但科学家们认为这是发展可持续电池的第一步，而且他们现在希望在机器学习的帮助下进一步改进设计。
该研究发表在《自然》杂志上。
