變廢為寶！ 廢棄輪胎制成鋰電池陽(yáng)極材料

現(xiàn)代社會(huì)為我們提供了前所未有的方便，同時(shí)也制造了前所未有的垃圾，對(duì)于廢舊輪胎的處理一直都是一個(gè)很麻煩的問題，無(wú)論發(fā)展中國(guó)家還是發(fā)達(dá)國(guó)家，每年產(chǎn)生的廢舊輪胎數(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，那就是制成鋰電池的陽(yáng)極材料。

隸屬美國(guó)能源部的橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(Oak Ridge National Laboratory)研究發(fā)現(xiàn)，廢棄輪胎可制造成供應(yīng)電動(dòng)車儲(chǔ)能或能源儲(chǔ)存用的鋰電池。

利用廢棄輪胎的微觀特性，科學(xué)家 Parans Paranthaman 與 Amit Naskar 帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)研發(fā)出新的鋰電池陽(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?，就能產(chǎn)生孔洞直徑小于2納米的多孔碳黑原料。此外，在這過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電池陽(yáng)極，制成實(shí)驗(yàn)用小電池，經(jīng)過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，主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，在提供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)汽車與軍用設(shè)備的電池市場(chǎng)規(guī)模已近780億美元，若廢棄輪胎經(jīng)過一連串的轉(zhuǎn)化，變身為鋰電池陽(yáng)極的技術(shù)量產(chǎn)后，預(yù)估在2018年將能瓜分鋰電池市場(chǎng)中110億美元的營(yíng)收。