蟹殼變做寶！ 科學家利用蟹殼製作永續環保電池

編譯／Elisa

每次吃完龍蝦或螃蟹留下的殼，最後都是丟到垃圾桶裡，但現在科學家找到讓廢物變黃金的辦法：將蟹殼做成一種充滿碳的多孔材料，能用來過濾水和電池儲能。有一組科學家就用這種蟹殼材料製作鈉離子電池的正極，做為鋰離子化學物的替代品，因為世界上製作鋰離子電池的鋰金屬越來越有限。

科學家首先將螃蟹殼加熱到比高爐(blast furnace)溫度還要熱，讓它轉化為能用在鈉離子電池正極的碳，接著結合硫化錫與硫化鐵這兩種過渡金屬二硫族化物(Transition-metal dichalcogenides, TMDs)提升性能。經過處理的蟹殼表面充滿碳纖維，能達到高效離子傳輸與導電性，在模型電池中進行測試時，充電循環使用次數可多達200次，速度也沒有減弱跡象。

這之前還有其他科學家利用蟹殼中的甲殼素(chitin)，開發可生物分解的鋅離子電池。尤其在美國緬因州，攻擊性且適應力強的綠蟹(Green Crab)，繁殖太迅速，威脅到其他海洋生物，也難以根除。緬因大學研究人員就希望將這種侵略性物種轉換成資源，製作電動車電池，由於綠蟹的甲殼素濃度高，做為材料來源十分理想。

科學家透過將甲殼素轉換成碳基材料(carbon-based material)，製作較輕且導電性的素材，取代用於生產電池的石墨或其他材料，減少對環境影響。隨著電動車需求大增，傳統電池材料越難取得，蟹殼也為電池生產創造能自給自足且永續發展的供應鏈。不過將甲殼素轉化成碳基材料技術還在實驗階段，科學家還得解決甲殼素產量有限以及價格昂貴的問題，才能確保電池製造成本合理。

資料來源：Interesting Engineering、Edy Zoo

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