国纳科普丨木头可用来生产电池？还能带动电动汽车？还远不止这些

早期，木质旅行车（Woody Wagons）曾经风靡世界，当时常常被用来将人们从火车站转移到度假胜地，好一个浪漫时光呢。如今，这种消失已久的木质旅行车又要回来了，不过与早期不一样的是当今世界的木质旅行车木头在里面而不是外面——这是一种由木头制成的电池来驱动的电动汽车，而且木头的作用还远不止这些！

通常来说，我们把为汽车、电脑和电动自行车供电的电池称为“锂离子”电池，但这种所谓的锂离子电池，几乎30%是由石墨组成的，这是一种近乎纯碳的天然形式。今年早些时候，芬兰林业公司斯道拉恩索（Stora Enzo）宣布，该公司开发了一种电池用碳的替代品，这或许会改变原有电池用石墨的市场结构。在这之前，中国控制着天然石墨供应的84%，剩余的大部分是由化石燃料制成的合成石墨。

我们知道，当锂离子电池充电时，离子从带正电的阴极移动到带负电的碳阳极，在那里它们被储存，直到电池放电。木质素是一种天然聚合物，在木本植物中，木质素占30-40%，是世界上第二位最丰富的有机物（其中，纤维素是第一位）。通常自然界中木质素与纤维素、半纤维素等往往相互连接，形成木质素-碳水化合物复合体，故要分离得到木质素并不简单。在造纸过程中，木质素与树木中的纤维素分离，以防止纸张变黄。斯道拉恩索过去只是将其燃烧以获取热量和能量，但现在已经开始将其转化为木质素——一种为电池开发的硬质碳，这无疑是一种巨大的技术进步。

那么他们是如何做到呢？简单来说，先从松树和云杉树中提取木质素，并将其提炼成细碳粉，然后将其压成薄薄的电极板。目前，这家公司正在将以前废弃的木质素转化为有用的产品，而无需砍伐任何额外的树木，这无疑是一种生态环保的方式。不仅如此，这家公司声称这种方法制备得到的电池会更好，原因在于传统使用的是石墨，这种材料是严格分层的——离子只能从石墨的侧面进出，而使用木质素制成的硬质碳，阳极材料是无序的，成为一种高度开放的结构，可以实现更快地充电和放电，因此可以减少在充电站花费的时间，这一优点使得木质素成为一种非常有潜力的电池阳极材料。

实际上，随着电动汽车越来越普遍，对充电基础设施的需求也越来越大，这使得用木质素结构制备的电池因其充电和放电速度比传统的石墨碳更快而成为一种非常有潜力的替代品，因为很显然更快的充电速度降低了对充电桩的需求，同时也为电池的小型化提供了解决方案。可以说，目前木质素基制备的电池阳极是提高充电速度的最廉价的方式之一。

而且，由于木质素来自于天然木材，因此是可持续的和可再生的，这家公司最近与制造高性能电池的挪威储能公司Beyonder签署了一项协议，拟将木质素制备的阳极材料应用到他们的产品中。斯道拉恩索关于电池的白皮书标题咄咄逼人——电动汽车的未来是由树木驱动的，其中显示了一堆原木而不是电池。

斯道拉恩索公司同时还生产胶合板，他们也在考虑将其应用于汽车，正如20世纪20年代以及后来由弗兰克·科斯汀设计的胶合板赛车所做的那样，弗兰克·科斯汀就坚信胶合板底盘结构的优越性。

不仅如此，斯道拉恩索公司还想更进一步，那就是把木制汽车带回来，并给它装上木质素制备的电池，我们可能最终会有一辆带冲浪板的真正意义上的木制旅行车。这无疑是一个更大胆的想法，但国纳科技酱认为，只要敢想，谁说就一定不可能呢？

总之，随着科技的发展，木质旅行车可能就要回来了，木头可用于生产电池、底盘和车厢外壳等，这无疑是一种更加生态、可再升的方式！大家对此怎么看？欢迎留言。

我是国纳科技酱，科普作家；百家匠心计划签约创作者，百家榜上榜创作者；技术背景资深运营，扎根空净、新材料、节能环保领域二十年，用冷静、专业视角给你带来不一样的科学认知。

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