锂离子电池电源如今的许多技术,从我们的手机和耳塞到下一类电动车。

然而,电池含有必须开采的钴。只有非常小的锂离子电池也被回收,增加了对金属和其他战略元素的需求。

来自德克萨斯州A&M的团队开发了一种金属的电池,并用有机元素取代钴:盐电解质和多肽阴极和阳极。

根据团队的说法,可回收架构最大限度地减少对战略金属的依赖,并且是可持续设计的重要一步。全多肽有机电池根据需求降低。

“通过远离锂并与这些多肽一起使用,这些多肽是蛋白质的组分,它真的需要我们进入这个领域,这不仅避免了采矿贵金属的需求,而是打开电动穿戴或可植入的电子设备的机会以及容易的机会再循环新电池,“Karen Wooley博士说,杰出教授在科学学院化学化学和W.T. Doherty-Welch主席。

多肽电池可降解,潜在可回收,无毒,在董事会上进行无毒,更安全,他也与Artie McFerrin化学工程系的Artie Mcferrin系,在该项目上工作。(该团队的研究出现在可能发出自然。)

多肽用作阳极和阴极材料。氧化还原活性多肽在电池操作期间是活性且稳定的,随后根据酸性条件下的需求降解,以产生氨基酸,其他结构块和降解产物。

根据Lutkenhaus博士的说法,由氧化还原活性氨基酸大分子组成的有机电池的可降解性是研究的主要突破之一。

“现在,锂离子电池的大问题是他们没有回收到未来电气化经济的程度,”Lutkenhaus说。“现在回收锂离子电池的速率是单位数字。锂离子电池中有宝贵的材料,但它是非常困难和能源的恢复。“

在一个简短的问答yabovip16.comLutkenhaus下面解释了更多关于可回收电池的重要性,以及在有机电池开始供电之前需要发生的事情。

yabovip16.com:为什么你认为开发电池的替代化学是如此重要?

Jodie Lutkenhaus教授:今天的锂离子电池不常用,因为回收过程仍然挑战和能量密集。开发替代电池化学允许我们从第一次概念回收或降级能力设计。

yabovip16.com:在那里有什么需要发生的是主流采用这些电池?

Lutkenhaus教授:对于这些电池获得主流采用,电池的容量和循环寿命必须得到改善。此外,为了真正实现可回收电池,需要分离和重建降解产物。

yabovip16.com:是可以再次使用这些构建块的想法吗?

Lutkenhaus教授:如果我们可以隔离降级产品,那么我们可以将它们重新聚合回活性阴极和阳极。通过这种方式,我们可以在电池的生命周期中完整圈子。

yabovip16.com:能量存储如何与锂离子电池进行比较?

Lutkenhaus教授:电池的初始容量约为锂离子电池的30%。然而,长期循环我们的容量将淡入锂离子电池的约10%。

yabovip16.com:电池的组件是什么,电池与传统设置不同的最重要方式是什么?它看起来有多么不同?

Lutkenhaus教授:电池的基本架构是阴极,阳极和电解质的常规组合,但我们使用完全不同的材料相对于锂离子电池。我们用多肽阴极和阳极和有机盐电解质替换传统的电池材料。(Lutkenhaus教授的博客文章了解更多。

yabovip16.com如何创造酸性环境的那种,以降低电池的需求?

Lutkenhaus教授:要启动退化,我们将电池组件暴露给酸。然后将多肽链水解并分解成较小的构建块。

yabovip16.com:有什么启发,你尝试这种构建?

Lutkenhaus教授:我们的灵感性是因为与钴挖掘的社会政治问题,以及潜在的供应链压力,创造了这种电池。

yabovip16.com:你接下来会努力什么?

Lutkenhaus教授:我们的下一个任务是增强电池的容量和循环寿命,以便电池可以持续更长时间并提供更多能量。我们还希望适应这些电池,以便在身体上用于电力生物医学设备。

yabovip16.com:你有多愿意提高电池的能力?您是否设想了在未来10 - 20年内使用这种电池?

Lutkenhaus教授:提高电池的容量不应该太难。它需要用更活跃的氧化还原活动组切换出来。我们还需要在骑自行车期间停止解散。我认为这种概念之后的电池 - 其中活跃材料可以分解并重建备份 - 可在未来10 - 20年内使用。它需要研究人员将电池的化学从平方重新设计,同时不仅考虑性能而且分解和重建。

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