鋰電池有替代品了？不愁材料來源，科學家用蟹殼製作鋅離子電池

近年來各國再生能源滲透率逐年增加，但太陽能、風電等綠能具有間歇性、難預測等特性，需要建置儲能系統、智慧電網等配套措施，才能確保電網穩定，但鋰離子電池儲能系統安裝成本高、有著起火風險，其中的聚丙烯和聚碳酸酯隔膜也要花數百或數千年才能被自然分解，因此科學家們除了致力於提高鋰儲能的安全性與環保效益，也尋找替代電池中。

而鋅離子電池是頗具成本效益且更安全的替代技術之一，馬里蘭大學材料創新中心主任 Liangbing Hu 表示，論地殼含量的話，鋅顯然比鋰還要更豐富，且鋅離子電池也更便宜更安全。

只是目前鋅離子電池的使用壽命還不夠格，還需要再調整化學配置跟尋找新的催化劑，不過現在馬里蘭大學團隊有新突破，有別於傳統鋰離子電池易燃且帶有腐蝕性的液態電解質，團隊除了開發新型安全的凝膠電解質，還用殼聚糖製作鋅離子電池的陽極。

其中殼聚糖是甲殼素的衍生產品，Hu 表示，我們可以從真菌細胞壁、甲殼類動物的外骨骼和魷魚骨獲得甲殼素，甲殼素更常見於蝦、蟹等海鮮動物的殼，可以說是海鮮料理的廢棄物，基本上不用擔心材料來院。根據團隊測試，搭配新電解質的鋅離子電池表現良好，除了可以防止晶枝生長，在 50 mAh/cm 高電流密度下，1,000 次充放電循環仍可維持 99.7% 效率。

也因為團隊的環保電池設計，三分之二的電池都可以被微生物分解，而殼聚醣電解質更可以在五個月內被完全分解，之後就能回收剩下來的鋅元素，不過當然，團隊還是希望未來鋅離子電池所有零件都是可以被分物分解。

※本文授權自科技新報，原文見此。