海藻鈉電池可充電千次以上 助能源儲(chǔ)存更環(huán)保

據(jù)英國(guó)報(bào)道，一種用海藻制造關(guān)鍵部件的電池可為更環(huán)保的能源儲(chǔ)存鋪平道路。

智能手機(jī)、電動(dòng)汽車和筆記本電腦所使用的大多數(shù)電池都依賴鋰。不過(guò)，這種金屬供不應(yīng)求，而且通常由工人在惡劣的條件下開(kāi)采，并用損害環(huán)境的方法進(jìn)行提煉。隨著世界的能源需求從化石燃料轉(zhuǎn)向儲(chǔ)存在電池中的可再生能源，鋰的短缺只會(huì)進(jìn)一步加劇。

英國(guó)布里斯托爾大學(xué)的史蒂夫·艾科恩說(shuō)，找到一種替代電池技術(shù)至關(guān)重要，但熱門選項(xiàng)鈉金屬電池仍然存在一些問(wèn)題需要克服。鈉金屬電池使用鈉而非鋰。在鈉金屬電池的充電和耗電過(guò)程中，被稱為“枝晶”的金屬沉積物在電極上不斷積聚，最終變得體積龐大，刺穿非導(dǎo)電分離器，導(dǎo)致短路，毀壞電池。艾科恩及其團(tuán)隊(duì)用產(chǎn)自蘇格蘭海岸的褐藻制造出一種分離器，解決了這個(gè)問(wèn)題。

為制造分離器，研究人員將一種名為聚醚酰亞胺的塑料紡成纖維，并在其中注入從海藻中提取的直徑約10 納米、長(zhǎng)約200 納米的纖維素納米晶體。在一個(gè)名為“電紡”的過(guò)程中，研究人員在高達(dá)30 千伏的電荷下，用一個(gè)精細(xì)的注射器噴出上述復(fù)合材料，由此產(chǎn)生的細(xì)絲可以構(gòu)成足夠堅(jiān)固的電池分離器，不會(huì)被刺穿，而且可以長(zhǎng)期使用。

艾科恩說(shuō)：“這些納米晶體從樹木、芒草、亞麻中都可以提取，但海藻中的晶體很長(zhǎng)，有利于加固材料。”

使用海藻中提取的晶體還有另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)：在實(shí)驗(yàn)中，其存儲(chǔ)能力和效率比以往的材料更高，從而延長(zhǎng)了電池的壽命。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，即使在1000 個(gè)充電周期后，這種電池仍能繼續(xù)運(yùn)行。