ENG: Accelerating demand for renewable energy and electric vehicles is sparking a high demand for the batteries that store generated energy and power engines. But the batteries behind these sustainability solutions aren’t always sustainable themselves. In a paper published 1 in the journal Matter, scientists create a zinc battery with a biodegradable electrolyte from an unexpected source – crab shells.

Batteries use an electrolyte to shuttle ions back and forth between positively and negatively charged terminals. An electrolyte can be a liquid, paste, or gel, and many batteries use flammable or corrosive chemicals for this function. This new battery, which could store power from large-scale wind and solar sources, uses a gel electrolyte made from a biological material called chitosan.

A biodegradable electrolyte means that about two-thirds of the battery could be broken down by microbes – this chitosan electrolyte broke down completely within five months. This leaves behind the metal component, in this case zinc, rather than lead or lithium, which could be recycled.

RO: Cererea accelerată de energie regenerabilă și de vehicule electrice generează o cerere mare de baterii care stochează energia generată și alimentează motoarele. Dar bateriile care stau la baza acestor soluții de sustenabilitate nu sunt întotdeauna sustenabile. Într-o lucrare publicată în revista Matter, oamenii de știință creează o baterie de zinc cu un electrolit biodegradabil dintr-o sursă neașteptată, cum ar fi carapacea de crab.

Bateriile utilizează un electrolit pentru a face transferul ionilor înainte și înapoi între bornele încărcate pozitiv și negativ. Un electrolit poate fi un lichid, o pastă sau un gel, iar multe baterii folosesc substanțe chimice inflamabile sau corozive pentru această funcție. Această nouă baterie, care ar putea stoca energie din surse eoliene și solare la scară largă, utilizează un electrolit gel realizat dintr-un material biologic numit chitosan.

Un electrolit biodegradabil înseamnă că aproximativ două treimi din baterie ar putea fi descompusă de microbi – acest electrolit de chitosan s-a descompus complet în cinci luni. Acesta lasă în urmă componenta metalică, în acest caz zinc, mai degrabă decât plumb sau litiu, care ar putea fi reciclat.

Source (Cell Press. “A sustainable battery with a biodegradable electrolyte made from crab shells.” ScienceDaily. ScienceDaily, 1 September 2022.)

Paper: Wu, M., Zhang, Y., Xu, L., Yang, C., Hong, M., Cui, M., Clifford, B.C., He, S., Jing, S., Yao, Y. and Hu, L., 2022. A sustainable chitosan-zinc electrolyte for high-rate zinc-metal batteries. Matter.