鉅大LARGE | 點擊量:1389次 | 2018年06月07日
分析木頭成為電池材料的可能性
植物電池開始進入科學家的視野,這是因為與大量以金屬作為正負極的現(xiàn)有電池相比較,木頭是一種取之不盡且可再生的資源,在鎳氫電池或鋰電池價格足夠高的條件下,假如能以木頭代替鎳或鋰電極當然會大大節(jié)約電池使用成本,哪怕與最便宜的碳性電池相比較。
《科學》雜志曾經發(fā)布了兩位研究人員準備以造紙廠廢液制造電池正極材料的文章,這種正極材料的名稱是:木質素——聚吡咯。
所有的充電電池一般都包括四大組件——正極、負極、電解質、隔膜。隔膜技術含量高,價格波動不大;電解質本身就便宜;能夠減少電池制造成本的方法主要是從正負極著手,以鋰電池為例,由于負極的接收電子能力更強,因而提高正極的能量儲存能力是解決電池容量的根本之道,而用木頭所具有的天然組份之一——木質素作為正極材料是上述兩個科學家的設想,這一思想有其理論依據。
木頭所含的木質素分子含有大量的能夠轉化為醌類的酚類,而酚類又能夠與一種便宜的化工品聚吡咯結合成為一種化合物,這種化合物能夠為電子提供棲息的場所。
科學家們的試驗證明,木質素——聚吡咯化合物具有良好的儲電能力,由于木質素是一種俯拾即是的能源,因此,這種木頭電池正極的成本主要來自于聚吡咯,而聚吡咯比此前所有的金屬電極都便宜很多。
與任何一種電池一樣,木頭電池也需要一種匹配負極,而且負極材料應該便宜,因為用木頭作電極本來就有環(huán)保的意義在內,所以,負極的環(huán)保性是毋庸置疑的,它不必象鎳電池要經過從不環(huán)保的鎳鎘電池到環(huán)保的鎳氫電池的過渡。
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