麻省理工学院的一个研究小组开发出了一种新型自组装电池电解质,它可以帮助解决电动汽车热潮带来的迫在眉睫的电子垃圾问题。该研究小组创造了一种新型固态电解质,这种电解质在浸入 "有机溶剂 "后会迅速分解。这样就可以轻松回收有价值的元件。
这一发表在《自然-化学》杂志上的发现可能会开创电池设计的新纪元。电解质由化学结构类似于凯夫拉的分子制成。当接触到水时,这些分子会自动组装起来,形成数以百万计的强力离子传导纳米带,这些纳米带可以热压成固体材料。这种固体电解质可用作连接层,将电池的正负极固定在一起。
电池寿命结束时,只需将整个电池浸没在有机溶剂中即可。电解液会在几分钟内溶解--第一位作者将这一过程比作棉花糖溶解在水中--导致电池散开,从而使电池组件易于回收。
迄今为止,在电池行业,我们一直专注于高性能的材料和设计,后来才开始尝试如何回收利用结构复杂、难以回收的材料制成的电池。我们的方法是从易于回收的材料入手,研究如何使它们与电池兼容。从一开始就为可回收性设计电池是一种新方法。- 论文第一作者Yukio Cho。
研究小组利用他们制造的新型电解质成功地制造出了一种可工作的固态电池,不过与 "黄金标准的商用电池 "相比,这种电池的性能并不理想。研究人员说,这可以促进电池循环经济的发展,减少不断开采新材料的需要。
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