盖世汽车讯 据外媒报道，西班牙巴斯克大学（University of the Basque Country，EHU）的一项研究表明，生物质可以作为商用电池的替代材料，从而提高电池的可持续性。该研究成果发表于期刊《Journal of Power Sources》。EHU材料与固态研究组（Materials and Solid-State Group）的Nekane Nieto博士证实，由生物质材料制成的电池不仅能储存足够的能量，还能承受高达1000次的充放电循环。这一发现为开发更环保的传统电池替代方案铺平了道路，传统电池不仅价格昂贵，而且污染更严重。

图片来源：期刊《Journal of Power Sources》

过去几十年，由于钠在地壳中储量丰富、成本低廉且分布广泛，钠离子电池引起了人们的极大兴趣。钠离子电池是锂离子电池（尽管锂离子电池应用广泛，但其对环境的影响显著）的一种更经济的替代方案，并且对矿产资源的依赖性更低。然而，钠离子电池也面临着一些重大挑战，例如能量密度低和充放电循环次数不足。

Nekane Nieto博士解释说：“几乎所有电动汽车和小型设备中使用的电池都是锂离子电池。这些电池中使用的锂，以及制造电池所需的其他材料，例如钴、镍和锰，都属于欧盟（European Union）的关键材料清单上的元素，因此必须努力减少它们的使用。”EHU材料与固态研究组致力于利用生物质材料开发钠离子电池。

电池由阴极（正极）、阳极（负极）和电解质组成，电解质允许电荷从一个电极移动到另一个电极，从而产生电流。

EHU团队正在开展研究，旨在开发以巴斯克自治区（Autonomous Community of the Basque Country，ACBC）收集的废弃生物质碳为基础的阳极材料，换句话说，就是将废弃物转化为可用于电池的材料。Nieto表示：“我们的理念是生产尽可能可持续的电池。”

在这项研究中，研究团队测试了多种生物质，例如咖啡渣、植物茎秆、包含入侵物种的灌木、葡萄籽和葡萄皮、玉米芯，甚至还有生物废料制成的堆肥。Nieto指出：“在所有这些材料中，用葵花籽壳制成的碳材料效果最佳。”

在优化了这种用葵花籽壳制成的阳极之后，Nieto表示：“我们将其与几种不同的阴极材料搭配使用，用于可充电纽扣电池。这些阴极材料含有钒、铁和/或钛，这些元素并非关键元素，且用量较少。” 

考虑到所有这些因素，研究团队进行了生命周期分析，以确定哪种阳极/阴极组合能够提供最佳的电池性能和最低的环境影响。

研究人员表示：“与目前报道的成果相比，我们取得了一些极具竞争力的结果。这些可充电电池由葵花籽壳制成，能够储存足够的能量，并可承受高达1000次的充放电循环，而且针对每种应用都选择了最环保的阴极材料。”

Nieto强调，这些电池的制造“使用了生物质材料和不在关键材料清单上的组件”，这一点非常重要。

Nieto说道：“虽然我们的电池目前与锂离子电池相比还不具备竞争力，但可以作为补充系统或用于小型设备。”该团队目前正在研发更大容量的电池。“我们不应该总是只关注市面上已有的电池。我们可以探索多种方法，利用目前未被利用的废弃物来提高可持续性。重要的是，我们需要寻找锂离子电池的替代品。展望未来，根据电池的预期用途，业界或许能够利用不同类型的废弃物来制造电池。”