隨著全球都在向可再生能源轉型、如今的金屬鋰電池也的確提供了諸多便捷，但它們本身也存在可持續性問題。因此，科學家們也一直在研究更環保的替代化學制品。

德州農工大學（Texas A&M University）的一個團隊剛剛提出了一個有趣的候選方案，展示了一種不含金屬的電池，可以放在酸性溶液中按需降解。

對電子設備和電動汽車日益增長的需求意味著對鋰離子電池的需求也在增加，而鋰離子電池依賴于一些難以獲取的重金屬。例如，鈷受到涉及非洲童工采礦行為的道德問題困擾，以及環境退化和水供應污染的困擾。此外，在電池壽命結束時，很難分離和回收這些材料。

該研究的作者Jodie Lutkenhaus博士說，“目前鋰離子電池的最大問題是，它們的回收程度沒有達到我們未來電氣化運輸經濟所需要的程度。現在鋰離子電池的回收率只有個位數。鋰離子電池中有很有價值的材料，但回收起來非常困難，而且能耗很大。”

這些問題促使Lutkenhaus等研究人員研究無金屬電池架構，IBM開發的鹽水原型電池就是一個明顯的例子。德州農工大學的科學家們使用了具有電化學活性的氨基酸鏈——稱為氧化還原活性多肽，來構建電池的兩個電極，在設備充電和放電時來回傳遞能量。

在測試中，這種有機電池滿足了幾個重要的條件。首先，這些電極在操作過程中發揮著活性材料的作用，并能始終保持穩定。然后，這些成分可以通過酸性條件被降解，留下的是氨基酸和其他良性降解產物，以便重新使用或在環境中無害地溶解。

研究人員指出，“通過擺脫鋰并使用這些多肽（蛋白質的組成部分），它真正把我們帶入了這樣一個領域，不僅避免了開采貴金屬的需要，而且為可穿戴或植入式電子設備的供電打開了機會，也使新電池容易被回收。它們（多肽電池）是可降解的，它們是可回收的，它們是無毒的，它們在各個方面都更安全。”

雖然這項研究還處于早期階段，但科學家們認為這是發展可持續電池的第一步，他們現在正在尋求借助機器學習進一步改進設計。該研究成果已于本月5日被發表在了著名科學期刊《自然》雜志上。