基于木材的木质素电池，能解决新能源车的电池污染问题吗？

文/未来科技观察

电池一直是新能源车的核心技术之一，但是目前的电池还存在着两个比较重要的问题，一方面是单位体积中的储能还不够高，另外一方面则是电池的使用寿命与污染的问题。而瑞典电池制造商Northvolt近日宣布，与芬兰林业公司Stora Enso签订了一项联合开发协议，将使用木质素基硬碳制造电池，这些木质素，均来源于北欧森林的可再生木材。这就意味着，基于木材的木质素电池技术是继乙醇之后的又一项环保型电池技术。

木材这种材料本身就是可再生资源，而基于这种可再生资源而发展起来的能源就可以理解为可再生能源。而用于生产电池的是木材中的木质素。木质素是一类复杂的有机聚合物，广泛存在于木质化植物的细胞中，它主要位于细胞与细胞之间的空隙，即胞间层，这也是细胞壁浓度最高的部位。而木质素也属于造纸业的副产品，在造纸业中通常被作为废弃材料，95%的木质素被以“黑液”的形式直接排入河流或者浓缩后燃烧掉。

波兰和瑞典的科学家是最早注意到将植物体内的木质素氧化，将其与一种叫做多吡咯的物质结合，制造出多层聚合物电极。这种电极的电荷密度可以相当或者优于当前锂离子电池的水平，可达70-90mAh/g。随后国际上一些科学家一直在致力于将木质素电池技术商业化，如今可以说是正式取得了商业化的应用。

而由于木质素是造纸业的副产品，这就使得木质素成本便宜、来源广泛。通过简单温和的化学活化制备的多孔木质素基碳，已成为环境净化、电催化和储能领域的研究热点，尤其是可以作为锂离子电池的负极材料。相比于传统电池原料，木制电池最大的优势就是环保。

传统的纽扣电池和普通干电池中含有汞，废弃在自然环境中，汞就会慢慢渗入地下水，通过农作物进入人体，损害人的内脏。一颗小小的纽扣电池被废弃在大自然中，可以污染60万升水，相当于一个人一生的用水量。充电电池也含有害重金属镉，在自然界中渗出，经过土地和水流，不仅严重的污染了土地与地表水，最终甚至伤害人体。

而木制电池由于其原材料来源于木材提取物，不仅使木制电池具有超高的环保性，也可以说是目前最环保的电池储能技术。更是大幅的降低的木制电池的成本，相比较于当前的锂电技术成本大幅下降。

Northvolt这件电池制造商的背后是由德国的大众集团、西门子等巨头，在2016年创办的一家新能源公司。虽然这家公司的成立时间并不悠久，但由于其所研发的环保型新能源储能技术，已经成为欧洲的一家明星企业。

今年3月，Northvolt官宣将在德国北部荷尔斯泰因州新建一座超级电池工厂，成为在瑞典以外的第一家工厂，两个月后，Northvolt开始出货，成为第一家向汽车制造商提供动力电池的欧洲企业。这显然是当前储能电池领域的宁德时代、松下以及LG新能源的最强劲对手，在技术层面所带来的颠覆性竞争。