西班牙巴斯克大学的研究团队在《电源杂志》上发表了一项新研究,展示了如何利用生物质材料,特别是葵花籽壳,来制造更具可持续性的可充电电池。这项研究由材料与固态小组的Nekane Nieto博士领导,旨在为传统电池提供更环保的替代方案。
钠离子电池因其材料丰富和成本较低,被视为锂离子电池的潜在替代品,但面临能量密度和循环寿命的挑战。Nieto博士指出:“几乎所有电动汽车和小型设备都使用锂离子电池,其关键材料如锂、钴、镍和锰在欧盟清单上,需要减少依赖。”团队专注于开发钠离子电池,使用生物质基材料来制造阳极,从而提升电池的可持续性。
电池由阴极、阳极和电解质组成,电解质促进电荷流动产生电流。巴斯克大学小组从ACBC(巴斯克自治区)收集废弃生物质,将其转化为碳基阳极材料。Nieto说:“我们的想法是生产尽可能可持续的电池。”在测试了咖啡渣、植物茎、葡萄籽等多种生物质后,葵花籽壳制成的碳表现最佳,优化后用于可充电纽扣电池。
团队将葵花籽壳阳极与含钒、铁或钛的阴极配对,这些元素不那么关键且用量较小。通过生命周期分析,他们确定了最佳组合,确保电池性能和低环境影响。Nieto补充道:“我们取得了有竞争力的结果,这些由葵花籽壳制成的可充电电池能储存足够能量并承受高达1000次充放电循环。”
Nieto强调制造这些电池的重要性在于“使用生物质材料和不在关键材料清单上的组件”。虽然目前与锂离子电池相比不具全面竞争力,但可作为补充系统或用于小型设备。团队正在开发更大规模的电池。Nieto总结道:“我们不应只关注现有电池,通过利用未利用的废物,如葵花籽壳,可以提高可持续性,未来工业可能使用不同类型废物制造电池,为锂离子电池提供替代方案。”
出版详情:作者:University of the Basque Country;标题:《Producing rechargeable batteries using sunflower seed shells as raw material》;发表于:《Journal of Power Sources》(2026)。













