鉅大鋰電 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2020年07月03日
變廢為寶! 廢棄輪胎制成鋰離子電池陽(yáng)極材料
現(xiàn)代社會(huì)為我們供應(yīng)了前所未有的方便,同時(shí)也制造了前所未有的垃圾,關(guān)于廢舊輪胎的處理一直都是一個(gè)很麻煩的問(wèn)題,無(wú)論發(fā)展我國(guó)家還是發(fā)達(dá)國(guó)家,每年出現(xiàn)的廢舊輪胎數(shù)量驚人。以往廢舊輪胎會(huì)作為鋪路原料、制塑膠的添加物或者制造鞋底,現(xiàn)在有一種新的應(yīng)用等待著廢舊輪胎,那就是制成鋰離子電池的陽(yáng)極材料。
隸屬美國(guó)能源部的橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(OakRidgeNationalLaboratory)研究發(fā)現(xiàn),廢棄輪胎可制造成供應(yīng)電動(dòng)汽車(chē)儲(chǔ)能或能源儲(chǔ)存用的鋰離子電池。
利用廢棄輪胎的微觀特性,科學(xué)家paransparanthaman與AmitNaskar帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)研發(fā)出新的鋰離子電池陽(yáng)極,且相較傳統(tǒng)的石墨,從輪胎橡膠重獲新生的鋰離子電池陽(yáng)極效能更佳。
科學(xué)家們先將廢棄輪胎的橡膠磨成微米大小的碎片,接著浸泡到熱硫酸中,將橡膠泥漿過(guò)濾、沖洗后,便可得到蛋糕狀物質(zhì),再該物質(zhì)與氮?dú)庖黄鸺訜?,就能出現(xiàn)孔洞直徑小于2納米的多孔碳黑原料。此外,在這過(guò)程中碳分解出的原料,還能用于濾水、吸收氣體及儲(chǔ)能設(shè)備上。
為測(cè)試該原料的效能,科學(xué)家以多孔碳黑原料作為鋰離子電池陽(yáng)極,制成實(shí)驗(yàn)用小電池,經(jīng)過(guò)100次充放電循環(huán)后,該電池陽(yáng)極電量達(dá)每克390毫安培小時(shí)(mAh),超越商用石墨的每克370mAh的效能??茖W(xué)家認(rèn)為,之所以會(huì)有這樣的差異,重要與輪胎中取得的碳黑材質(zhì)特性有關(guān)。
利用廢棄輪胎橡膠制成碳黑作為電池陽(yáng)極,在供應(yīng)比石墨更高的效能之余,也能減少老舊輪胎堆積成山對(duì)環(huán)境造成的危害。目前全球供應(yīng)汽車(chē)與特種設(shè)備的電池市場(chǎng)規(guī)模已近780億美元,若廢棄輪胎經(jīng)過(guò)一連串的轉(zhuǎn)化,變身為鋰離子電池陽(yáng)極的技術(shù)量產(chǎn)后,預(yù)估在2018年將能瓜分鋰離子電池市場(chǎng)中110億美元的營(yíng)收。