螃蟹與龍蝦殼可用於製造再生電池
- 建檔日期：111-09-01
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根據Matter期刊研究顯示，科學家們希望使用在螃蟹與龍蝦殼中發現的一種化學物質，使電池更具永續性。該研究主要作者馬里蘭大學材料創新中心主任Liangbing Hu認為材料的生物分解性或環境影響，以及電池性能對於具商業化潛力的產品皆很重要。
當世界朝向布建綠色能源解決方案與電動汽車轉型之際，用於此類技術的電池也需要環保。但傳統電池(如鋰離子)中使用的化學物質可能需要數百年或數千年才能分解，且通常具有腐蝕性與易燃性。在某些情況下，消費類小工具電池在飛機上著火，或在廢棄物回收場引起火災。
馬里蘭大學研究人員已開發出使用甲殼類貝殼衍生產品製造電池。螃蟹、蝦與龍蝦等甲殼類動物的外骨骼，係由含有甲殼素的細胞組成，甲殼素是一種多糖，使殼堅硬而耐用。此種有價值的材料在自然界中含量豐富，也可在真菌與昆蟲中找到，但通常作為餐館的食物垃圾與食品工業的副產品被丟棄。長期以來，科學家們一直在研究其各種應用，例如在生物醫學工程中，用於傷口敷料及抗炎治療，以及應用於該研究的電氣工程。
透過化學處理與加入乙酸水溶液，甲殼素最終可合成為堅固的凝膠膜，並用作電池的電解質。電解質是電池內的液體，糊狀物或凝膠，可幫助離子在電池的一端與另一端之間傳導，使其能夠儲能。透過將這種殼聚糖電解質與鋅相結合，Hu的團隊能夠製造出一種再生電池。即使在1,000次電池循環後，電池能效仍達99.7%，約為400小時，意味該電池可快速充電與放電，而不會顯著影響其性能。該電池不易燃且電池的2/3由殼聚糖製成，因此透過微生物分解，可在短短5個月在土壤中分解，留下可回收的鋅。
西班牙卡塔赫納大學能源生產材料科學教授Antonio J Fernández Romero表示，設計環保、價格便宜、放電容量高的新電池，是未來幾年必須發展的重要專案之一，而生物分解特性是關鍵，該研究似有好的成果，但須在大規模與商業使用條件下進行測試。諾丁漢大學材料化學教授Graham Newton則表示，目前像這樣的電池有部分例子已經商業化，並且正在進行固定儲能系統試驗。
