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財(cái)聯(lián)社上海3月13日訊（編輯 黃君芝）隨著對(duì)可再生能源和電動(dòng)汽車(chē)需求的不斷增加，人類(lèi)對(duì)儲(chǔ)能電池的需求也“水漲船高”，但支撐這些可持續(xù)性解決方案背后的電池并不總是可持續(xù)的。于是，科學(xué)家們開(kāi)始在原材料方面另辟蹊徑，例如蟹殼。

目前主要的研究都集中在殼聚糖上，它是甲殼素的衍生物。甲殼素有很多來(lái)源，包括真菌的細(xì)胞壁、甲殼類(lèi)動(dòng)物的外骨骼和烏賊的殼。據(jù)悉，殼聚糖最豐富的來(lái)源是甲殼類(lèi)動(dòng)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。

不過(guò)，一組來(lái)自日本和中國(guó)的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)近期還發(fā)現(xiàn)，蟹殼可以被回收制成硬碳，并作為鈉基可充電電池電路的關(guān)鍵部分。最新研究成果已于近期發(fā)表在了美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)ACS Omega雜志上。

近年來(lái)，鈉離子在電池研究領(lǐng)域愈發(fā)受到關(guān)注，因?yàn)樗峁┝艘环N更可持續(xù)的替代方案，取代了那些以鋰為基礎(chǔ)的化學(xué)物質(zhì)，鋰的儲(chǔ)量相對(duì)稀少且開(kāi)采成本昂貴。相比之下，鈉儲(chǔ)量豐富，理論容量高，研究表明，它可以在我們未來(lái)的能源存儲(chǔ)需求中發(fā)揮更強(qiáng)大的作用，并降低成本。

具體而言，研究人員發(fā)現(xiàn)，從外殼中產(chǎn)生的硬碳有可能作為鈉離子電池的陽(yáng)極。通過(guò)將外殼加熱到超過(guò)538°C的溫度，他們將外殼變成碳，并將其添加到硫化錫（SnS2）或硫化鐵（FeS2）的溶液中。這就形成了鈉離子電池的陽(yáng)極。

研究人員解釋稱(chēng)，雖然鈉離子的化學(xué)性質(zhì)與鋰類(lèi)似，但鈉離子體積更大，需要不同于通常由石墨制成的陽(yáng)極配套。而螃蟹的碳提供了多孔的、纖維狀的、大表面積的陽(yáng)極，增強(qiáng)了導(dǎo)電性和鈉離子的運(yùn)輸能力。

研究小組發(fā)現(xiàn)，在其模型電池中，錫和鐵復(fù)合材料都具有至少200次循環(huán)的良好充電能力。這無(wú)疑是朝著更可持續(xù)的電池技術(shù)邁出的積極一步。

“這項(xiàng)研究提供了一種利用低成本的廢棄原材料來(lái)制造高比能鈉離子電池的有效途徑。”他們說(shuō)。

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