美國馬里蘭大學研發新型可生物分解電池 材料竟是蟹殼

鋰離子電池優異的能源密度和循環穩定性,成為大眾廣泛選擇的能源儲存裝置,其市場預計將從2017年的300億美元,到2025年成長至1000億美元。但是大量生產和消耗鋰離子電池,會大幅增加環境成本和負擔,因為當中的原料要耗費上百年甚至上千年分解。

示意圖/123RF

不過美國馬里蘭大學材料創新中心開發了一種鋅電池,經過1000次電池循環後,能源效率可達99.7%,可用於儲存風能以及太陽能,並傳輸到電網,而且最後有2/3的電池可進行生物分解,不會留下有害產物。原因就在電解質是從蟹殼中甲殼素萃取的殼聚醣做成,這是一種自然界含量最豐富的化合物,每年食品產業會有600萬至800萬噸的甲殼動物廢料,殼聚醣來源可說成本低廉又取之不盡。

許多電池使用高度易燃或腐蝕性化學品做電解質,不過殼聚醣鋅電池壽命結束,埋在土壤後五個月內就會由微生物自然分解,留下可回收的鋅,具有永續性和環保性。而且鋅原料比鋰、鈷等原料更豐富,對環境危害更小,也較不受供應鏈短缺影響。馬里蘭大學研究團隊表示,希望未來還能開發所有零件,甚至材料製作過程都是可生物分解的電池,為地球低碳為來盡一份心力。(編譯 /Elisa)

原文出處:

https://interestingengineering.com/innovation/crab-shells-biodegradable-electrolytes-for-batteries

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