蘑菇电池、蛋壳电池、芦苇电池：电池技术的未来？【陈荣专栏-99】

【摘要】有些科学家就是不信邪，他们下决心一定要找到电池技术革命的突破口。当然，有些科学家脑洞比较大，常规的石墨烯、电解铝之外，他们找到了一些更稀奇古怪的电池材料，比如蘑菇、蛋壳和芦苇。

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本文作者：陈荣

本文来源：chenrong671170

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每个月我们总能看到一两项所谓的电池技术革命，但时至今日，电池仍然是电子设备升级进化的最大障碍。

有些科学家就是不信邪，他们下决心一定要找到电池技术革命的突破口。当然，有些科学家脑洞比较大，常规的石墨烯、电解铝之外，他们找到了一些更稀奇古怪的电池材料，比如蘑菇、蛋壳和芦苇。

听起来像是脑子进水了，但你还别不信，这些玩意用来做电池，还真有点科学道理和技术含量在里面。

（图1、蘑菇电池）

蘑菇电池创意来自两位加州大学河滨分校的夫妻档工程师，夫妻俩之前就一直在研究怎么用自然材料代替目前的电池材料，如今，他们终于发现，蘑菇就是理想的替代材料。

当然，蘑菇也有品种要求，平时下火锅的金针菇、平菇、香菇可不行，需要专门的褐蘑菇，一种盖大柄粗的大型褐色蘑菇品种。不过价钱也没比普通蘑菇贵多少，普通人都买得起的那种。

（图2、蘑菇变电池的过程）

把这种蘑菇做成电池材料，说简单也简单，只要三步，第一步，把蘑菇伞盖表层剥离下来，第二步，在900度环境下加热剥离的表层，把它变成碳纳米带结构，第三步，在反应中添加氢氧化钾，最终生成包含孔洞结构的纳米粒子带。

这种纳米粒子带，就是用来做电池的原材料啦。

当然，只是原材料，之后，它要被做成电池的阳极，用来代替现在大部分锂电池所用的石墨阳极。

（图3、碳纳米结构是关键）

所以，你可能看懂了，这“蘑菇皮”其实本身不是电池，只是用来代替原有阳极。而碳纳米结构的“蘑菇皮”阳极，能在锂离子进入或离开时展现出巨大的伸缩性，提供更大的电流。

不过，相比普通锂电池，蘑菇电池碳纳米结构阳极所具有的伸缩性，最大优势是充放电数百次之后，内部结构中原来关闭的空隙会打开，夫妻俩做出了一枚纽扣电池，700次放电测试后发现电池容量增加25%。

简单来说，就是越用电池容量越大了，买来时1000mAh，用上一段时间，竟然变成1250mAh的了。

其他几种奇葩电池，蛋壳电池、芦苇电池等，其实都是差不多的原理，利用原料的自然结构，改造成和石墨烯差不多的碳纳米结构，增加锂离子的通过能力。

这些自然材料相比石墨材料的另一个优势，就是不需要使用大量的硫酸和氢氟酸来制造石墨，蘑菇、鸡蛋、芦苇什么的，还能大规模种植或养殖，原料又便宜又容易制造。

（图4、芦苇电池材料）

当然，最后从原料制作成电池阳极原材料的步骤，还稍微有点复杂，暂时没法规模化。

最后，这些生物材料的挖掘利用，除了电子设备厂商，更兴奋的估计要属广大吃货，比如有人已经在考虑，做小鸡炖电池、西红柿炒电池时候，是不是应该少加点盐、或者用电池包粽子的时候，多加颗甜枣……

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