世界正在越來越明顯地變暖，二氧化碳正成為罪魁禍?zhǔn)?，我們不能只將所有二氧化碳釋放到大氣中，而要更多地將其利用起來?？茖W(xué)家正在尋找從空中采集并將其藏在地下、儲(chǔ)存在混凝土中、轉(zhuǎn)化為碳納米纖維甚至從中制造燃料的方法。美國麻省理工學(xué)院的研究人員現(xiàn)在已經(jīng)找到了另一種方法來重復(fù)使用這種元素——制造鋰—二氧化碳電池。

二氧化碳聽起來很常見，但問題是將其轉(zhuǎn)換成不同的形式通常需要高電壓和充足的能量，這就抵消了從一開始就將其從大氣中移除的好處。因此麻省理工學(xué)院的團(tuán)隊(duì)開始研究是否可以捕獲二氧化碳并將其用于電池中。

由于二氧化碳不是很活躍，以前對鋰—二氧化碳電池的嘗試需要使用金屬催化劑，但研究人員嘗試找到了一種使用碳電極的方法。

首先，通過將二氧化碳摻入胺溶液中使二氧化碳預(yù)活化。然后將該水溶液與另一種液體電解質(zhì)混合，并用于具有碳陰極和鋰陽極的電池中。

“這種技術(shù)可以激活二氧化碳，從而實(shí)現(xiàn)更輕松的電化學(xué)，”該研究的負(fù)責(zé)人BetarGallant說，“這兩種化學(xué)物質(zhì)——含水胺和非水電池電解質(zhì)——通常不能一起使用，但我們發(fā)現(xiàn)它們的組合帶來了新的有趣的行為，可以增加放電電壓并允許持續(xù)轉(zhuǎn)化二氧化碳。”

這種電池不僅提供與現(xiàn)有鋰電池相當(dāng)?shù)碾娏?，而且?dāng)電池放電時(shí)，它將電解液中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為固體礦物碳酸鹽形式。與大多數(shù)其他技術(shù)相比，這是將二氧化碳從氣體轉(zhuǎn)化為固體的更有效方式，然后固體形式可用于其他目的，包括為未來的電池制造碳陰極。

然而，目前這種電池僅僅處于一個(gè)概念驗(yàn)證的狀態(tài)，研究人員表示商用鋰—二氧化碳電池的實(shí)現(xiàn)還需要幾年的時(shí)間。與此同時(shí)，還需要解決其他幾個(gè)問題，例如充電重復(fù)次數(shù)，目前，電池只能運(yùn)行大約10個(gè)充電周期。