一项新研讨显现,玉米蛋白可用于进步锂硫电池功能,这一发现有望推进高能量、分量轻的锂硫电池在电动轿车、可再次出产的动力储能等范畴的广泛使用。
锂硫电池被视为锂离子电池的潜在代替计划,理论上能够存储更多能量,使用于轿车或飞机时可大幅减小电池体积和分量。
此外,锂硫电池的阴极资料是丰厚、廉价且无毒的硫元素,相较于含有毒重金属(如钴或镍)的金属氧化物阴极,更具环保优势。
但是,锂硫电池面对两个主体问题:一是“络绎效应”,即电池中的硫会浸透至液态电解质并搬迁至锂端,导致电池敏捷失效;二是锂电极上会生长出金属锂枝晶,或许引发短路。这使其商业化使用受限。
美国华盛顿州立大学的研讨人员近期在《电源杂志》期刊上宣布论文说,他们将玉米蛋白与常用塑料资料结合制成一种保护性隔阂,显着进步了扣子型锂硫电池的功能。
研讨人员称,玉米蛋白对错常抱负的电池资料,因为它具有储量丰厚、可继续等长处。
玉米蛋白由氨基酸构成,这些氨基酸与电池资料产生反响,改进了锂离子的搬迁才能,并按捺了络绎效应。因为蛋白质天然结构是折叠的,经过参加少数柔性塑料使其打开,然后增强其功能。研讨之后发现,这种电池在500个充放电周期后仍能坚持电量,功能显着优于没用玉米蛋白隔阂的电池。
研讨人员经过数值模仿和试验研讨,验证了电池的运转效果。现在他们正进一步研讨该进程的效果机理,探求哪些氨基酸起到关键效果,以及怎么优化蛋白质结构。研讨团队期望与产业界协作,展开更大规划的试验性电池研讨,推进该工艺的产业化。
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