中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:近日,美國弗吉尼亞理工學(xué)院的科研小組研發(fā)出一種高能量密度的糖電池,成本低、可反復(fù)充電、可降解,完全可以取代傳統(tǒng)電池。
雖然科研人員一直在進(jìn)行糖電池的研發(fā),但是這款新電池的能量密度高過其它糖電池,運(yùn)行時(shí)間更持久。
在未來3年,這種糖電池就會(huì)應(yīng)用在手機(jī)、平板電腦、視頻游戲等需要電力驅(qū)動(dòng)的電子產(chǎn)品。
美國環(huán)境保護(hù)署在報(bào)告中指出,單是在美國,每年就會(huì)有上億只有毒電池被丟棄,對環(huán)境和人類健康都構(gòu)成了危害,而這項(xiàng)新技術(shù)恰好可以解決這個(gè)問題。
該技術(shù)采用一系列的酶構(gòu)成的混合物,這種混合物在自然界中不存在。該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人表示,他曾發(fā)表過關(guān)于糖電池的相關(guān)文章,從非食用植物中提取可食用的淀粉,并以經(jīng)濟(jì)環(huán)保的方式提取氫,為電動(dòng)車的電池提供動(dòng)力。
至于這次的最新研發(fā),科研小組采用了一種非自然方式合成酶的方法,即在酶燃料電池中,從糖中奪走全部電荷從而進(jìn)行發(fā)電。此外,這種催化劑酶還可作為催化劑取代傳統(tǒng)電池中常用的高成本的鉑催化劑。
和所有的燃料電池一樣,糖電池也需要燃料—麥芽糊精,一種通過淀粉部分水解得到的多糖。此外,還需要空氣。這兩種燃料作用可發(fā)電,并生成水。
該負(fù)責(zé)人還說道:“通過酶級(jí)聯(lián)(enzyme cascade),我們將糖水中儲(chǔ)存的全部電荷緩慢釋放出來?!?
與氫燃料電池和直接甲醇燃料電池不同,燃料糖水既不會(huì)爆炸,也不具有可燃性,還有更高的儲(chǔ)能密度。此外,組成糖電池的酶和燃料都是可降解的。
這款糖電池可以反復(fù)填充,向其內(nèi)添加糖就像給打印機(jī)的墨盒添加墨水。
相關(guān)研究論文發(fā)表在《自然通訊》上。(中國儲(chǔ)能網(wǎng)獨(dú)家編譯)