当下，我们或可借助一种创新性的新方法将不锈钢转用至可持续利用型钾离子电池中。
中国科学院和吉林大学已研发出一种创新且环保的的方法，用以将不锈钢回收利用，以生产可用于可充电钾离子电池的新型电极。
该团队用锈蚀的不锈钢网制作电极，所产电极可广泛应用于电子产业中，且极其适用于柔性电子设备的制作。对储能电子设备而言，导电良好的电极可谓至关重要。
未来几年，便携式电子设备有望大量涌现，对电池性能的要求会越来越高，而电动车辆（比如特斯拉汽车和其他车种）的制造更是可能呈现巨幅增长，这一切都要求可再生能源呈指数型增长。而这反过来又需要发展大规模储能系统，以提高其极板的利用率。
过去，大规模储能解决方案相关研究催生出首批可充电钾离子电池，并于1991年在索尼公司实现商业化生产。正是从那时起，电子产业，尤其是移动电子设备制造领域，开始产生翻天覆地的变化。
“该方法为将不锈钢回收利用至新的增值应用中开辟了新的出路，而这对建立一个资源可持续利用的环保型社会极有助益。”
张新波教授
尽管锂离子电池可有效地用于中小型应用中，其寿命周期却相当有限。此外，它们还可能产生环保、安全和热管理等问题。换言之，它们已非最佳选择。
今天，竭力发掘锂元素及其有限的可用性变得愈加难以为继，且成本巨大，这促使研究人员努力找寻锂离子电池的替代品。新技术和新应用要求研发出新一代超级充电电池，它们可更有效地储存可再生能源且拥有更好的导电性。
钠和钾：为何钾是更好的选择
几年前，人们普遍认为钠离子电池可作为锂离子电池的替代品。钠（地壳内第六富集元素）比钾更便宜、储量更大，且无毒性。
钾（地壳内第七富集元素）同样远比钾便宜且储量更大。钠和钾具有非常相似的化学性质，但除了其自然可用性、低成本和较长的寿命周期外，钾比钠更适宜用作充电电池的载荷子。
可持续解决方案
先进阴极材料的研发面临着诸多挑战，比如常规电流通过电极离开极化电子设备以及电极结构的合理设计等，循着钾离子电池用导电体这一思路，来自中国科学院和吉林大学的研究人员发现了一种更好的、更具可持续性能的的锂元素替代品。
利用一种新型技术，一个由来自中国科学院和吉林大学的科科学家组成的专家组在张新波教授的带领下，成功将锈蚀的不锈钢网用作铁源。他们将这些不锈钢网予以科学转化，用以开发一种稳定的低成本、高性能型阴极，用于钾离子电池中。
“首先，我们通过将锈蚀层源位转化为铁蓝纳米立方体 成功将不锈钢网转变为柔性集成阴极”，张教授说道。
我们将不锈钢网浸入一酸性环境中，以溶解其中的铁、镍和铬离子。它们会被酸性溶液中多余的铁氰化物离子迅速消耗掉，从而在不锈钢网表面形成一种复盐，即铁蓝立方体。不锈钢中的镍和铬元素使其成为一种可完美应用于该流程中的合金。
铁蓝是一种堆积于不锈钢网表面深蓝色色素，通常以外形似脚手架的纳米立方体的形式存在。通过上述过程，钾离子可轻易、快速地存储或脱离于这些结构。
“不锈钢中的镍和铬元素使其成为一种可完美应用于该流程中的合金”
据张教授领导的科学家团队所言，相比存在于锂离子电池中的阴极，我们制备的铁蓝电极具备良好的电导性能以及独特的外涂氧化物的还原石墨结构，这可以快速的电子转移和良好的循环稳定性。这意味着充电和放电循环过程将会更加稳定，从而使电池性能更佳。
迈向能源可持续利用的环保型社会
当下和将来对环保型交通、环保型电子设备用电源以及更清洁的能源等的需求需要兼顾资源可持续性和环保性的解决方案。
这一新方法是张教授领导的科学家团队通过大量研究而获取的科学成果。该团队旨在为性能优越的新一代能源存储和转换设备和系统研发先进材料。
“这一技术克服了导电不足这一传统电极固有的问题，构建起一种超速的导电网络。该方法为将不锈钢回收利用至新的增值应用中开辟了新的出路，而这对建立一个资源可持续利用的环保型社会极有助益，”，张教授总结道。
可通过以下链接阅读张教授的完整报告： Transformation of Rusty Stainless Steel Meshes into Stable, Low-Cost, and Binder-Free Cathodes for High-Performance Potassium-Ion Batteries