其關鍵就在於陽極化——這是一種常見的化學處理,主要用於為鋁進行耐用與裝飾性的加工。由於廢棄的鋼與黃銅廢料很容易就能取得,而使用常見的家用化學與住宅電流即可為其進行陽極化;這使研究人員發現,這種金屬表面可被重新配置成一種奈米級的金屬氧化物網路,當與水性的液體電解質共同反應時,能夠儲存與釋放能量。

研究人員認為,這些奈米級的特性可解釋電池的快速充電行為及其穩定性。研究人員已經為此進行了5,000次的連續充電週期——相當於每天充電與放電達13年以上——研究人員發現,在此之後,它仍然具有90%的儲存容量。

相較於當今家用型(Powerwall)儲能系統所用的鋰離子電池,這種鋼-黃銅電池使用的是含有氫氧化鉀的非易燃水電解質,而氫氧化鉀則是洗衣精中常用的廉價鹽。

「想像一下每年棄置的大量金屬廢棄物,將可用於為未來的可再生能源電網提供能量儲存,而不再成為垃圾處理廠與環境的一大負擔,」范德堡大學機械工程助理教授Cary Pint表示,「當我們的目標在於以一種如此便宜的方式從家用品中製造可用於電池中的材料時,大規模的製造設施將不再具有任何意義,我們必須採取不同於以往在實驗室中的方式來達到這個目標。」

研究人員的下一步在於打造一款全尺寸的電池原型,使其適用於節能的智慧家庭。

Pint說:「我們看到當代社會中開始一種導向『自造者文化』(maker culture)的運動,未來,大規模的產品開發與製造將被分散並縮減到個人或社群層級。截至目前為止,電池還不屬於這個文化,但我相信我們將會看到這一天的來臨——屆時,居民將不必再連接到電網,而且也有能力自行生產電池。這就像是電池技術一開始時的規模,我認為我們將回到那個時候。」

編譯:Susan Hong

(參考原文:Scrap metal batteries promise energy storage innovation,by Nick Flaherty)