中的鸡蛋壳可能会从无用的生物废料变成廉价、可再生、有价值的替代材料,取代锂离子电池中的金属。德国领导的一项研究报告称,粉状鸡蛋壳成功地储存了大量电能。国际研究小组(KIT)的研究人员领导的研究小组测试了鸡蛋壳作为能源储存系统的可持续材料来源。他们发现这种粉末状的外壳可以作为锂离子电池中价格低廉且有效的电容器。

 

他们在《科学》杂志上发表了他们的发现。他们的发现可能有助于减少全球每年产生的惊人数量的食物垃圾。

家禽养殖场每年生产大量的鸡蛋。鸡蛋除了作为食物食用外,还被送往制药公司和制造业,用作各种产品的原料。

消费者和工业界都只使用鸡蛋的可食用部分。他们认为不能吃的蛋壳没用。蛋壳被扔掉,最后作为生物垃圾被填埋。蛋壳本身具有有趣的化学和结构特性。它是由复合材料制成的——纤维膜含有大量的蛋白质和碳酸钙(CaCO3),这在实验中证明是无价的。(相关报道:震惊:美国人每天浪费大约15万吨食物。)

鸡蛋壳中的碳酸钙可以储存大量能量

“令人惊讶的是,不断有新的例子表明,天然物质非常适合或甚至非常适合生产用于电化学储存系统的材料,”HIU解释说研究员马克西米利安.菲席纳HIU由KIT公司创立,研究电化学储能技术。

Fichtner与来自澳大利亚和日本的同行一起工作。研究人员共同研究了鸡蛋壳的化学电性质,如前所述,鸡蛋壳中含有碳酸钙。这种碳基化合物被证明能够储存锂离子,使其成为一种很有前途的电池用导电材料。

研究人员将鸡蛋壳洗净、烘干并粉碎成细粉。他们没有浪费蛋壳的任何一部分——他们使用了富含碳酸钙的蛋壳和外壳的内外膜。

接下来,他们使用蛋壳基粉末制造电极,一种接触电路非金属部分的导电体,如电池的电解液。他们将电极安装在一个实验席中,用一个金属锂阳极和一个电解质,不使用8217的水。

用鸡蛋壳作为电池电极的可持续材料[p>测量完电池储存的最大能量之后,研究人员对电池进行了1000多次充放电循环。他们记录了电池的储能容量随着重复循环而降低的程度。

 

测试电池取得了优异的结果。尽管经过1000次以上的循环,但仍保持了最大容量的92%,

将鸡席壳变成锂离子电池电极材料并不是唯一的方法。蛋壳是生产可生物降解陶瓷、化妆品和染料的原料。此外,至少还有一项研究测试了蛋壳在能源方面的应用。2012年,研究人员将蛋壳的膜用作防止超级电容器电极间短路的分离器。

然而,HIU领导的这项研究首次将生物废料以鸡蛋壳的形式用作电池的电极。研究人员计划改进基于蛋壳的电极的性能