“糖電池”問(wèn)世 耐用度為鋰電池10倍

近日，來(lái)自美國(guó)弗吉尼亞理工大學(xué)的研究小組開(kāi)發(fā)出一款全新的“糖電池”。這種新的電池以糖為能源提供電力，能量密度超越過(guò)去水平，并且還能重復(fù)使用，不用擔(dān)心會(huì)爆炸或燃燒，利用完后便可生物降解。繼續(xù)發(fā)展有望替代傳統(tǒng)電池成為一種廉價(jià)且可充電的環(huán)保電池。

發(fā)明糖電池的是該校農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)學(xué)院、工程學(xué)院的生物系統(tǒng)工程副教授Percival。他表示雖然現(xiàn)在也有其它糖電池，但他們的糖電池能量密度比以前的高出一個(gè)數(shù)量級(jí)，在充電之后運(yùn)行的時(shí)間更長(zhǎng)。這種新型“糖電池”能量密度是鋰電池的2倍、堿性電池的4倍，相信未來(lái)經(jīng)改良后，還能提高到比鋰電池耐用10倍以上，再加上“糖”原料容易取得且價(jià)格低廉，預(yù)計(jì)三年后，這種糖電池將能為手機(jī)、平板電腦、視頻游戲和大量其它電子器材供電。

“糖是自然界一種絕佳的、儲(chǔ)存能量的混合物。”Percival表示，“所以僅從邏輯上講，我們也要努力利用這種天然能量，以一種環(huán)保的方式來(lái)生產(chǎn)電池?！?/p>

這種糖電池利用一系列酶，這些酶以一種自然界沒(méi)有的方式組合在一起。科研人員構(gòu)造了一種非天然式的合成酶路徑，能從糖里面獲取所有的電荷勢(shì)能，在一個(gè)小小的酶燃料電池中產(chǎn)生電流。傳統(tǒng)電池通常是用昂貴的鉑金作催化劑，而他們用的是低成本的生物催化酶?！巴ㄟ^(guò)一種酶流注，我們能把糖溶液中的所有電荷緩慢地、一步步地釋放出來(lái)?！盤ercival說(shuō)。就像所有其它燃料電池一樣，糖電池也是一種聯(lián)合燃料。研究人員用的是麥芽糊精和空氣，產(chǎn)生電流和水，麥芽糊精是一種多聚糖，由淀粉部分水解形成，水是主要副產(chǎn)品。與氫燃料電池、直接甲醇燃料電池不同，糖溶液燃料不會(huì)爆炸、燃燒，制造這種電池的酶和燃料還能生物降解。此外，糖電池還能再次充電，在其中加入糖就像給打印機(jī)的墨盒裝入墨水一樣。