美科學(xué)家稱木頭可用作材料

    美國馬里蘭大學(xué)的李騰（音譯）和胡良兵（音譯）兩位博士開展的一項(xiàng)研究，可能很快會讓木頭作為應(yīng)用的先進(jìn)材料。他們的實(shí)驗(yàn)表明，倘若能有效地利用木材，就可以成功地出鈉電池，取代目前的鋰電池，大幅降低電池的成本。

    鋰和鈉在化學(xué)性質(zhì)上十分類似，只不過鈉離子的“塊頭"是鋰離子的5倍。鑒于電池正是通過讓離子在陰極和陽極之間來回穿梭來工作的，離子越大，這種穿梭造成的破壞越大，進(jìn)而縮短電池的壽命，因而鈉離子失去了電池的資格。但工程師們?nèi)匀幌ＭO(shè)計(jì)出商用的鈉電池，因?yàn)殁c的儲量遠(yuǎn)比鋰豐富。

    李騰和胡良兵想知道，是否可以通過使用更柔韌的材料做電池框架來減少對電極的損害。這類框架也會與電極之間傳遞電流，一般由金屬制成，因此十分堅(jiān)硬。但他們認(rèn)為，經(jīng)過處理的木頭也可以很好地承擔(dān)這一傳導(dǎo)任務(wù)，并為由于離子的進(jìn)進(jìn)出出而不斷膨脹、縮小的電極提供更好的支撐。

他們使用黃松木薄片對這一想法進(jìn)行了測試。他們先用碳纖維管包裹薄片，以提高其導(dǎo)電能力。然后在每塊薄片上加了一薄層錫（錫是鋰或鈉電池陽極的理想材料），再將薄片浸入含有鈉離子的電解液中，并讓得到的電池進(jìn)行了400次充放電循環(huán)。為了便于比較，他們也用銅塊了同樣的電池。

    得到的木框電池并不。其初始電容為339毫安小時/克，經(jīng)過400次充放電循環(huán)后下降到145毫安小時/克，然而，以初步開發(fā)的模型來說，這并不算太壞。而且，其性能遠(yuǎn)勝銅框電池，后者的初始電容僅為50毫安小時/克，經(jīng)過100次充放電循環(huán)后就下降到了22毫安小時/克。這一結(jié)果表明，木頭似乎可以用來制作電池框架。

    不過，人們并不會很快在手機(jī)或手提電腦中看到木框電池，這也并非這兩名研究人員的初衷。他們的研究將用于大塊頭鈉離子電池的開發(fā)，這些電池可以在夜間存儲太陽能發(fā)電站提供的電力。

    目前，廉價(jià)的存儲設(shè)備是太陽能這塊能源拼圖上缺失的一塊，很多科學(xué)家的解決方案都集中在越來越復(fù)雜的人造材料。如果這塊拼圖由一種zui古老的材料而非時髦的新材料填滿，或許會讓人大跌眼鏡。