می توان از پشته های پوسته خرچنگ برای کارآمدتر کردن پشته های روی استفاده کرد
یک باتری قابل شارژ ساخته شده از پوسته خرچنگ و روی می تواند انرژی باد و خورشید را ذخیره کند، سپس قطعات آن می توانند با خیال راحت در عرض چند سال تجزیه شوند یا بازیافت شوند.
هو تصمیم گرفت کیتوزان را مطالعه کند زیرا مولکول های آن به خوبی آب را به هم متصل می کنند، به این معنی که مولکول های آب کمتری باید برای واکنش با روی در دسترس باشد، که می تواند به جلوگیری از خوردگی روی کمک کند.
او می‌گوید در داخل یک باتری بسته، کیتوزان به تدریج طی چند سال تجزیه می‌شود و روی باقی‌مانده می‌تواند بازیافت شود.
هو می گوید، باتری های یون روی جایگزین جذابی هستند زیرا روی در طبیعت بسیار فراوان است. با این حال، باتری‌های یون روی معمولاً نمی‌توانند چندین بار شارژ شوند و عملکرد ضعیفی دارند، زیرا آب داخل باتری – که به عنوان رسانای یون‌ها مورد نیاز است – روی را خورده و رسوباتی روی آند ایجاد می‌کند که در عملکرد باتری اختلال ایجاد می‌کند.
از نظر عملکرد و طول عمر، نمونه اولیه با چگالی جریان بالای 50 میلی آمپر بر سانتی متر مربع به مدت 400 ساعت کار می کرد – یا 1000 چرخه شارژ که قابل مقایسه با باتری های لیتیومی کوچک است.
آزمایش‌ها نشان داد که غشاء اجازه رسانایی بالا و سریع یون‌های روی را بدون خوردگی معمولی روی در آب می‌دهد. در عوض، ذرات روی به پلاکت‌های شش ضلعی میکروسکوپی تبدیل شدند که در لایه‌های مسطح در امتداد طرف آند باتری آزمایشی تجمع می‌یابند – و به کاهش واکنش‌های نامطلوب روی کمک می‌کنند.
باتری روی ساخته شده از ترکیبی از پوسته خرچنگ می تواند حداقل 1000 بار شارژ شود و در پایان عمر خود تجزیه شود یا بازیافت شود.
فن آوری
1 سپتامبر 2022
هو می‌گوید کیتوزان زیست تخریب‌پذیر و به‌طور گسترده در طبیعت در سراسر جهان در دسترس است، کیتوزان ایمن و ارزان است. یک غشای سلول به سلول به اندازه سکه 2 سانتی متری که آند را از کاتد جدا می کند، تنها به 20 میکروگرم پودر کیتوزان تجاری در دسترس نیاز دارد که حدود 0.00017 سنت آمریکا هزینه دارد.
منبع: https://www.newscientist.com/article/2336296-battery-made-of-crab-shell-and-zinc-is-rechargeable-and-biodegradable/?utm_campaign=RSS%7CNSNS&utm_source=NSNS&utm_medium=RSS&utm_content=home
کلید اصلی کیتوزان است، ترکیبی که از کیتین، ماده ای که در پوسته خرچنگ و میگو یافت می شود، به دست می آید. باتری می تواند ذخیره انرژی قابل توجهی را فراهم کند و حداقل 1000 بار شارژ شود لیانگ بینگ هو در دانشگاه مریلند
هو می گوید: «برای باتری ها کار آسانی نیست که با چگالی جریان بالا کار کنند.
هو و همکارانش یک غشای شفاف و انعطاف‌پذیر ایجاد کردند که حاوی کیتوزان و یون‌های روی بود و آن را تا زمانی که صاف و متراکم شد، فشرده کردند. سپس آن را روی آند روی قرار دادند. کاتد از یک ترکیب آلی به نام پلی (بنزوکینونیل سولفید) یا PBQS ساخته شده است.
باتری‌های لیتیوم یون استاندارد فعلی هستند، اما تولید آن‌ها نیازمند استخراج لیتیوم است که می‌تواند به محیط زیست آسیب برساند و ذخایر این فلز محدود است.
عکس استوک کالین مارشال/آلامی
