對可再生能源和電動汽車需求的激增，引發了對儲能電池的高需求，但電池本身并不總是可持續性的。
現在，科學家利用一種意想不到的來源——蟹殼制造出了一種具有生物可降解電解質的鋅電池。相關研究9月1日發表于《物質》期刊。
“大量電池正被生產和消耗，這可能引發一系列環境問題。例如，廣泛用于鋰離子電池的聚丙烯和聚碳酸酯分離器，需要數百年或數千年才能降解，增加了環境負擔。”論文通訊作者、美國馬里蘭大學材料創新中心主任胡良兵說。
電池使用電解質使離子在正極和負極之間來回穿梭。電解液可以是液體、糊狀物或凝膠，許多電池使用易燃或腐蝕性化學物質來實現這一功能。這種新型電池可以儲存大規模風能和太陽能產生的電能，并使用了一種凝膠電解質，由一種叫做殼聚糖的生物材料制成。
“殼聚糖是甲殼素的衍生物。甲殼素有很多來源，包括真菌的細胞壁、甲殼類動物的外骨骼和烏賊的殼。”胡良兵說，“殼聚糖最豐富的來源是甲殼類動物的外骨骼，包括螃蟹、蝦和龍蝦，可以很容易地從海鮮廢物中獲得，甚至你的餐桌上就有。”
生物可降解電解質意味著電池大約2/3的部分可以被微生物分解——這種殼聚糖電解質在5個月內能完全分解。這樣就留下了金屬成分，通常是可回收的鋅。
“鋅在地殼中比鋰更豐富。”胡良兵說，“一般來說，成熟的鋅電池更便宜、更安全。”這種鋅—殼聚糖電池在1000次放電循環后的能源效率為99.7%，使其成為儲存風能和太陽能產生的能量并轉移到電網的可行選擇。
研究人員希望繼續致力于制造更環保的電池，包括研究更環保的制造過程。“在未來，我希望電池中的所有組件都是可生物降解的。”胡良兵說，“不僅是材料本身，還有生物材料的制造過程。”
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