“無金屬”電池有沒有可能成真,創(chuàng)造全新容易回收又無污染的儲能技術(shù)?繼IBM的海水電池后,現(xiàn)在美國科學(xué)家研發(fā)出無毒可降解的環(huán)保電池,以保養(yǎng)品常見的多肽(polypeptide)取代傳統(tǒng)的金屬電極。
鋰離子電池雖然位居儲能系統(tǒng)龍頭,遍布3C產(chǎn)品、電動汽車與各大儲能系統(tǒng),但它們帶來的可不只有方便的生活,電池壽命到期后的回收處理與環(huán)境污染已讓廠商與各國煞費苦心,長期以來苦思如何提高回收效率創(chuàng)造循環(huán)經(jīng)濟。
那么德州農(nóng)工大學(xué)研發(fā)的多肽電池又會帶來什么光景?其中肽又稱勝肽、縮氨酸,或許滿常在母親節(jié)保養(yǎng)品組合看到類似的名詞,肽是由氨基酸單體組成,2肽就是由兩個氨基酸與一個勝肽鍵組成的蛋白質(zhì)片段,之后便以此類推,2~20肽屬于寡肽,20~50肽屬于多肽,通常十肽以下者較具醫(yī)藥及商業(yè)實用性。
而德州農(nóng)工大學(xué)用氧化還原多肽(電化學(xué)氨基酸活性鍵)創(chuàng)造電池兩極,研究指出,多肽電極始終維持穩(wěn)定的充放電,可當(dāng)作良好的活性材料,另外團隊也發(fā)現(xiàn)在酸性環(huán)境中,多肽電池能自然降解,僅留下氨基酸跟良性的降解產(chǎn)物(degradation product),能重新再利用或是無污染溶解。
德州農(nóng)工大學(xué)化工教授Jodie Lutkenhaus表示,目前鋰離子電池的最大挑戰(zhàn)為:回收程度沒辦法滿足人們交通工具電氣化經(jīng)濟,鋰離子電池的回收率僅個位數(shù),鋰離子電池含有大量的高價值材料,偏偏難回收又能耗?;瘜W(xué)系特聘教授Karen Wooley則認為,這種電池不需開采貴金屬,能為穿戴式與植入式設(shè)備提供新的電池方向。
不過研究并沒有提到電池最重要的部分,也就是發(fā)電量與壽命,僅表示這是個可降解、回收且無毒的高安全性電池,還是處于初步階段的電池,但即使如此,科學(xué)家們還是認為這項研究是邁向永續(xù)電池的第一步,未來也將通過機器學(xué)習(xí)優(yōu)化設(shè)計。
原標(biāo)題:又一款無毒環(huán)保儲能選項?美國科學(xué)家研發(fā)“多肽”電池