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得州农工大学开发新型无金属多肽电池 可根据要求进行降解

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58京牌 锂离子电池的出现,彻底改变了储能技术,现在电池动力设备几乎无处不在。然而,现有锂离子电池需要使用大量的钴。这种元素储量有限,而且锂离子电池的回收率很低,导致钴需求量大幅增长。,得州农工大学(Texas A&M University)的多学科研究团队取得突破性进展,可以不使用钴来制造电池。

 (图片来源:得州农工大学)

研究人员开发出完全不含金属的新电池技术平台。这一新技术采用的是多肽有机基团结构。研究人员Dr. Karen Wooley表示:“多肽是蛋白质的组成部分。我们放弃使用锂,转而采用多肽,可以不必再开采贵金属。这种多肽电池可降解,易回收,而且无毒、更安全。”

这种纯多肽有机基团电池,由具有氧化还原活性的氨基酸大分子构成,有助于解决回收问题。在酸性环境下,新电池平台的成分可根据具体要求进行降解,从而产生氨基酸、其他结构单元和降解产品。这是本项研究取得的重要突破之一。

研究人员Jodie Lutkenhaus表示:“锂离子存在的重要问题是,其回收程度无法满足未来的电气化运输要求。现在,锂离子电池的回收率只达到个位数。电池中有很多有价值的材料,但很难回收,而且回收时的能耗很大。”

对于发展可持续性、可循环利用的电池来说,这种电池的开发标志着重大进展,可充分减少对战略金属的依赖。研究人员计划,下一步利用机器学习来优化材料和电池平台结构。

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