化学家利用植物可生产出对生态环境无污染的锂离子电池

从纽约市立学院的化学家从莱斯大学和美国陆军研究实验室的研究人员合作开发一个非有毒和可持续的锂离子电池，这种电池通过红紫素,一种染料提取自植物的根茜草(茜草属的物种)来供电。

在3500年前，在亚洲和中东地区的第一次煮茜草根以鲜艳的橙，红色和粉红色的颜色面料的文明。在其最新技术的化身，草药可以为环保原因替代传统的锂离子电池奠定了基础。在生产过程中，给您的手机甚至电动汽车充电，但回收和利用这些电池产生了严重的环境污染。 “红紫素”从另一方面来讲，团队成员和城市大学的化学教授乔治·约翰说道，“来自大自然所以它会回到大自然。”该小组在2012年12月11日“自然”杂志的在线和开放的出版物中展示他们的科学报告结果。

今天的大多数锂离子电池依赖于有限的供应金属矿石的开采，如钴。 在Ajayan教授Pulickel的实验室在莱斯大学（Rice University）的机械工程和材料科学系研究的科学家里拉雷迪博士指出：“有30％的全球生产钴被送入电池生产。钴盐和锂的组合在高温下，使电池的阴极通过该电极的电流流过。 ”开采钴金属并将其化学转变，但是这种方法是很昂贵的途径，Reddy博士解释道。制造和回收标准的锂离子电池的要求，特别是在高温，高耗能昂贵的能源回收。 “2010年，近10亿美元的锂离子电池必须回收，”他说。

他指出，生产和循环泵，锂离子电池每千瓦小时的能量估计会产生72公斤的二氧化碳（温室气体）到大气中。雷迪博士说这些严峻的事实促进了美联储急剧大力发展绿色电池的需求。 幸运的是，基于生物学的颜色的分子，如红紫素和它的亲戚，似乎预先适于作为电池的电极。红紫素的情况下，分子的六元环（芳族）善于来回传递电子的羰基和羟基基团，正如传统的电极做。 这些芳香系统是富电子的分子，很容易配合锂。此外，日益增长的茜草或其他生物质作物，使电池会吸收二氧化碳，消除处理没有有毒成分的问题。

化学是很简单的，合著者和城市学院博士后研究员Subbiah Nagarajan博士解释说：“红紫电极的制造和储存在室温下，在短短的几个简单的步骤：在乙醇溶剂中溶解红紫，并添加锂盐。当盐的锂离子电池结合红紫溶液变为从红黄色粉红色。”   该小组估计，可能是一个商业的绿色锂离子电池仅数年之久，计算所需要的时间，以提高红紫的效率或追捕和合成类似的分子。我们可以说这是肯定会发生的，和不久的某个时候，因为在这种情况下，我们有充分的了解的机制。

“当你听到一些新的消息或者是你以前根本闻所未闻的新闻时，此刻化学以不同的方式改变我们的生活，”他补充说。 “这种天然物质或染料可以用于电池，这是令人振奋的消息”。