變「廢」為寶:浙大學者用黴菌孢子碳存儲能源

2021-01-19 新華網科普

發黴的大米，經過改性、碳化等一系列流程，搖身一變成了新型儲能材料。

　　

浙江大學材料科學與工程學院夏新輝研究員團隊近期實現了一個「奇思妙想」，他們研發出一款基於麴黴菌孢子碳材料的高能量密度鋰硫電池，有望為電動汽車的長續航能力提供新技術。這項成果近日發表於《先進材料》雜誌。

　　

據了解，鋰硫電池是一種新型的高能量密度電池，以硫作為電池正極、金屬鋰作為負極，其理論容量遠超過目前商用的鋰電池。在諸多的電池正極材料中，硫元素以容量密度高、能量足的特點，廣受業界關注。



實驗中，研究團隊將黴菌發酵培養，結合特殊的納米造孔技術，經高溫碳化製備出黴菌孢子碳複合材料，此時的複合材料就如珊瑚礁一般布滿空洞。讓硫熔融與碳材料混合，硫元素就住進了「房子」。

　　

科研人員發現，這種材料具有多孔微納結構，黴菌孢子所衍生的碳材料中還含有氮、磷元素，對鋰硫電池運行過程中產生的穿梭效應具有顯著抑制作用，令電池性能得到極大改善。

　　

科研人員介紹，相較市場上的鋰硫電池，基於麴黴菌孢子碳的鋰硫電池在續航能力上高出3倍，在成本、使用壽命等方面也有許多優勢。目前該款電池仍處於實驗室研究階段。


來源：新華網


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