變廢為寶,科學家用廢棄金屬開發高性能電池 「一個人的垃圾可以成為別人的寶物。」這句話至少可以用在 Vanderbilt 大學的機械工程助理教授 Cary Pint身上。最近,Pint 和他的研究團隊用鋼鐵、黃銅,還有一種常見的家用化學物品--氫氧化鉀,製作了一個藥罐大小的電池。

美國化學協會的《Energy Letters》期刊刊登了一篇關於此項科技的文章,文章稱這個電池儲存的電量與傳統鉛酸電池大致相同,而且充電效率接近超高速的超級電容器。

變廢為寶,科學家用廢棄金屬開發高性能電池

Pint說,與普通的電池不同,這款電池的售價可以更便宜,而且不會產生「有害的化學物質」。

「我當然不想在我家後院留下鉛酸電池,因為我的孩子才剛剛學會走路,我不想讓他們暴露於這樣的化學危險中。」他在最新一期的Codebreaker上解釋,「重新開發一款環保的電池就能解決這個問題。」

如今,消費者可再生能源的來源獲取管道變得寬廣,價格也更加便宜。Brookings Institution的分析顯示,自2009年以來,建造一個太陽能發電站的成本下降了約80%。探索更為便宜的儲能方式日益成為一個重大的難題。

Pint的想法是,某一天,他創造的廉價型廢金屬電池也許能與一棟建築的太陽能電池(能把太陽能轉化為電能)連接,這樣在天黑或多雲的時候就能利用之前儲存好的電能。

太陽能電池能為我們提供即時電能。當前的瓶頸是,該如何降低製作電池的成本?

為了把廢金屬打造成電池,Pint的團隊用了一項叫做陽極氧化的技術,這項技術常用來給金屬(比如鋁)表面鍍上一層防護膜,防止內部金屬被腐蝕。原理大致如下:把鐵氧化物鍍在鋼鐵上,把銅氧化物鍍在黃銅上,然後將處理過的金屬丟進一個玻璃罐,注入氫氧化鈉溶液,最後就能製作出能用的電池了。

Pint說:「這是第一次有人把這兩種材料放入同一個電池當中。」

團隊對電池進行了超過5000次充電週期的測試,每天不斷充電和放電,充放電總時長累計約13年。測試過後,團隊發現電池仍有超過90%的容量。

下一步要打造一個規模完備的原型機,但Pint希望,除了建立一個廉價的儲能體系外,這項發現應實現更大的目標。原材料來源廣泛,而且製造過程總體來講並不複雜,因此他看到了自己動手製作這種電池的潛力,也看到了創客文化的曙光。

他說:「我覺得人們將脫離電網,自己動手製作電池。這天終會來臨。」

那樣的話,人們就是電力的主人。

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