用蟹殼製作鋅離子電池
「蟹殼」竟然能成為再生電池?外國有科學家以廢棄蟹殼作為原料,以化學處理和添加乙酸水溶液,使甲殼素最終可以合成膠狀薄膜可當作電解質儲存能量,轉化為鈉離子電池的正極。此舉有可能解決鋰電池污染的問題,有望減少全球暖化。
全球暖化日趨嚴重,不少車廠早已投入資源發展電動車,以減少燃油車排放溫室氣體,
但是電池製造的生產過程中經常會使用鋰離子,需要數百年甚至數千年才能分解,對環境所造成的負擔,一直是各界爭辯已久的問題。
美國馬里蘭大學的研究中,開發出利用蟹殼做出可儲存能量的鋅電池。簡單來說,電池內部的電解質是驅動電離子從負極通往正極循環的關鍵,但是鋰電池內部的電解質大多使用具可燃性、具腐蝕性、難以自然分解的化學物質。然而,這個研究團隊發現,在鋅離子電池中使用甲殼素作為電解質取代,不僅增加電池自然分解的比例,也能夠提升電池的蓄電效能。
實驗結果顯示,改良版的鋅離子電池內部所使用的甲殼素會自行分解,並留下元素「鋅」,可以回收再利用;這一點就與鋰電池內部使用較不易自然分解的「鉛」、「鋰」元素有極大的差別。
另外,該研究團隊也發現,經過在1000次電池循環(約400小時)後,其能量效率仍達到99.7%,意味著在快速充放電的情況下,不會明顯影響性能,也表明能儲存大規模風能和太陽能。
團隊表示,若採用甲殼素作為電解質的方法,電池的三分之二可以透過微生物自然分解,目前團隊繼續研究,希望能達到百分之百可自然分解。
甲殼素的來源很多,包括真菌的細胞壁、甲殼類動物的外骨骼、魷魚的身體,但是主要來源還是以甲殼類動物的外骨骼為主,如蝦尾、龍蝦外殼、蟹殼等,可謂唾手可得,現在能夠解決鋰電池造成環境負擔的問題外,同時能夠解決海鮮廢棄物過剩的問題,一舉兩得。