基于可再生生物分子的锂离子全电池
作为当前应用最为广泛的储能器件之一,锂离子电池受到广泛关注。但是, 能源产业的发展与资源、环境息息相关,随着电子社会的蓬勃发展,人们对锂离子电池的需求量与日俱增,这势必会导致以下两个问题的产生:1)由于矿物资源的日益枯竭,其制造成本会不断攀升;2)大量废旧电子产品会对环境造成破坏。
大自然是人类最好的导师,其经历了几十亿年的进化,万物大都具有了最合理、最优化的宏观、微观结构和最佳的综合性能,这些对科研问题的解决具有极强的启发性。生物体内的能量代谢活动,往往伴随着具有氧化还原活性的生物分子的化学转变过程,并且具有良好的可逆性和生物相容性。将这种可从生物体内提取的生物分子应用于储能活性材料,优点在于:1)可再生生物分子资源丰富, 有望降低材料成本;2)生物相容性好,可以通过多种途径降解;3)结构多样性, 可通过分子修饰调控相应性能。
北京航空航天大学
2022-03-22