基于可再生生物分子的鋰離子全電池
作為當前應用最為廣泛的儲能器件之一,鋰離子電池受到廣泛關注。但是, 能源產業的發展與資源、環境息息相關,隨著電子社會的蓬勃發展,人們對鋰離子電池的需求量與日俱增,這勢必會導致以下兩個問題的產生:1)由于礦物資源的日益枯竭,其制造成本會不斷攀升;2)大量廢舊電子產品會對環境造成破壞。
大自然是人類最好的導師,其經歷了幾十億年的進化,萬物大都具有了最合理、最優化的宏觀、微觀結構和最佳的綜合性能,這些對科研問題的解決具有極強的啟發性。生物體內的能量代謝活動,往往伴隨著具有氧化還原活性的生物分子的化學轉變過程,并且具有良好的可逆性和生物相容性。將這種可從生物體內提取的生物分子應用于儲能活性材料,優點在于:1)可再生生物分子資源豐富, 有望降低材料成本;2)生物相容性好,可以通過多種途徑降解;3)結構多樣性, 可通過分子修飾調控相應性能。
北京航空航天大學
2022-03-22