美国研发植物作正极材料的环保锂电池

最新一期的《自然》杂志在线版上发布了一项关于环保锂电池的研究报告，新型电池的特点是从茜草植物的根中提取的染料茜素替代了以往锂离子电池中常用的金属元素，如价格昂贵的钴。
    这种染料通常存在于茜草植物，这种植物又名?草、血见愁、地苏木、活血丹、土丹参、红内消，广泛存在于我国各地，也见于南亚、东南亚、欧洲，其中，以欧洲为主的所谓西洋茜在色彩和应用效果上远胜于以中国为主的东洋茜。因此，适用于锂电池电极这一秘密也被西洋茜的另一产地——广袤的北美大地上的美国所发现。
    第一次煮玫瑰茜草的根会出现鲜艳的橙色、红色和粉红色，茜草根含有两种染料，即茜素红及红紫素（羟基茜素）。羟基茜素曾在过去被作为天然植物染料用于制作热焰红的纺织品，根据美国科学家的研究成果，现今通过最新技术，可用来制备新型“绿色”电池。
    参与这项研究的有纽约市立大学、莱斯大学和美国陆军研究实验室的研究人员，纽约市立大学化学教授乔治.约翰说，天然成分红紫素（羟基茜素）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。
    除了带来成本的节约，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。
    参与研究的莱期大学一直致力于寻找更环保和更便宜的绿色锂电池，今年早些时候，莱斯大学的专家们通过粉碎的硅粉制作锂电池负极材料，使得锂离子电池实现了锂离子电池寿命长10倍的目标。