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廢舊輪胎可用來回收再生電池?

http://mamafrist.com 2015年09月19日        

    feijiu網(wǎng)資訊平臺(tái):廢舊輪胎可以回收再生電池,感覺這兩樣?xùn)|西有點(diǎn)兒挨不著,不過在RSCAdvances期刊上發(fā)表的一篇有關(guān)電化學(xué)的專業(yè)論文就顯示了廢舊輪胎回收再生電池陽極材料的可能性。

    這篇論文的研究顯示從廢舊輪胎收集原材料制造的碳素陽極在經(jīng)歷過100次充放電循環(huán)后,依然擁有接近390毫安時(shí)/克的可逆電容量,該數(shù)據(jù)要優(yōu)于目前市場上銷售的最優(yōu)質(zhì)石墨材料。研究人員認(rèn)為如此出眾的性能表現(xiàn),得益于輪胎中碳元素獨(dú)一無二的微觀結(jié)構(gòu);陽極材料來源于硫化輪胎橡膠和標(biāo)準(zhǔn)輪胎橡膠中的碳物質(zhì),二者最初的庫倫效率值分別達(dá)到71%和45%。從廢舊汽車輪胎橡膠中提取高性能碳材料,開發(fā)出在能量儲(chǔ)存方面的潛在利用價(jià)值,對輪胎橡膠的循環(huán)使用增加了一條新道路。
  
  ORNL研究團(tuán)隊(duì)通過一項(xiàng)享有專利認(rèn)證的預(yù)處理技術(shù),獲得熱解炭黑材料,特性與石墨相似,區(qū)別在于前者是人工制造的。微?;妮喬ハ鹉z首先要在高溫發(fā)煙硫酸池中被溶化,得到硫化橡膠懸浮液,然后進(jìn)行過濾、清洗操作,再壓縮成固體實(shí)心塊。在氮?dú)猸h(huán)境下高溫分解固體塊,得到硫化橡膠粉末;碳化過程中對材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓に囂幚?,就可以收獲擁有較高表面面積的熱解炭黑復(fù)合材料。為了防止金屬粒子等潛在雜質(zhì)混入炭黑粉末中,生產(chǎn)的橡膠粉末在加工流程中需要用酸性溶液進(jìn)行清洗?!?/P>

    用化學(xué)預(yù)處理的手段,由橡膠加工出的碳晶體產(chǎn)量會(huì)更大。但是這種碳精材料直徑3到5納米的孔隙極少,非常重要的納米孔隙(直徑小于2納米)也幾乎沒有,減少了相對表面積,像是對石墨材料進(jìn)行簡單的有序排列。而利用舊輪胎加工碳素陽極的技術(shù)旨在,開發(fā)低成本、環(huán)境友好型的碳素復(fù)合陽極材料,并且保證更大的表面面積、更好的性能表現(xiàn)以及長時(shí)間的穩(wěn)定可靠性。
  
  研究人員正全力測試一套生產(chǎn)工藝,目的在于回收更大比例的碳素材料,并驗(yàn)證該炭黑材料作為軟包裝鋰離子電池組陽極的可行性。研究人員還預(yù)期這種新型炭黑陽極材料的鋰電池,在價(jià)格方面比市面常見的石墨陽極電池要低一些。ORNL計(jì)劃與美國企業(yè)合作,以取得這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)的授權(quán),然后為汽車、電力、醫(yī)藥、軍事等行業(yè)生產(chǎn)鋰離子電池組,另外還有一些潛在應(yīng)用領(lǐng)域,包括水凈化以及氣體吸收和儲(chǔ)存。ORNL已近在項(xiàng)目招標(biāo)網(wǎng)站FedBizOpps打出宣傳語“專為鋰離子電池組打造的低成本碳素陽極”。

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