无金属可回收肽电池研制成功

目前的锂离子电池使用了大量的钴，在几个有充分记录的国际案例中，钴是在危险的工作环境中使用童工开采的。此外，只有非常小比例的锂离子电池被回收，这增加了对钴和其他战略元素的需求。

一个多学科的团队来自德州农工大学的研究人员已经取得了突破性进展，可能会导致电池生产摆脱钴。发表在五月号自然、Jodie Lutkenhaus博士，艾莎塔涂料系统公司Artie McFerrin化学工程系主席和教授，以及Karen Wooley博士，化学系杰出教授和理学院W.T. Doherty-Welch化学主席，概述他们对一种完全不含金属的新型电池技术平台的研究。这个新的电池技术平台利用多肽有机自由基结构。

”远离锂和使用这些多肽,蛋白质成分,这真的让我们进入这个领域不仅避免开采贵金属的必要性,但开放机会可穿戴或可植入的电子设备供电,并容易回收的新电池,“伍力说。“它们(多肽电池)可降解，可回收，无毒，而且更安全。”

由氧化还原活性氨基酸大分子组成的全多肽有机自由基电池也解决了可回收性问题。Lutkenhaus表示，这种新型电池平台的组件可以在酸性条件下根据需要降解，生成氨基酸、其他构建块和降解产物——这是这项研究的主要突破之一。

“目前锂离子电池的大问题是，它们没有被回收到我们未来电气化运输经济所需要的程度，”Lutkenhaus补充说。“目前，锂离子电池的回收率只有个位数。锂离子电池中含有有价值的材料，但回收起来非常困难，而且需要大量能量。”

一种由可按需降解的氧化还原活性氨基酸大分子组成的无金属、全多肽有机自由基电池的开发标志着朝着可持续、可回收电池的方向取得了重大进展，从而最大限度地减少对战略金属的依赖。作为下一步，Wooley和Lutkenhaus已经开始与化学系助理教授Daniel Tabor博士合作，通过2020年德州农工大学转化三合会(T3)拨款，旨在利用机器学习来优化电池平台的材料和结构。

- Chris Vavra编辑，网页内容经理，控制工程， CFE Media and Technology，cvavra@cfemedia.com．