變廢為寶 美研發人員將廢塑料制成電池陽極
美國研究人員(yuan)提出了一種廢塑料處理的新方法。美國化學學會出版的一篇(pian)論文展示了印第安納(na)州普渡大(da)學的研究人員如何從廢塑料(liao)中提(ti)取純碳,并將其轉化為鋰離子(zi)電(dian)池的陽極(ji)材(cai)料(liao),這種材(cai)料(liao)為玩具卡(ka)車提(ti)供(gong)動力。
該團隊聲稱(cheng)該方法可以輕松(song)擴(kuo)展。如果是(shi)這(zhe)樣的(de)話,塑(su)料(liao)廢棄物可能會為光伏產業中的(de)升級產品找到一個(ge)新的(de)方向,因(yin)為并置存儲正(zheng)越來越普及。此外,電動汽車的(de)發展可能為這(zhe)種陽極材(cai)料(liao)創造(zao)一個(ge)相當(dang)大的(de)市(shi)場。
據介紹,研究團隊將高(gao)密度(du)和(he)(he)低密度(du)PE(即Ziploc袋和(he)(he)其(qi)他家(jia)用塑(su)料)浸入(ru)硫(liu)酸H2SO4中,濃(nong)度(du)為1g:20ml。然后將該混合(he)物(wu)置于(yu)溶劑熱Parr反應器中并(bing)在110攝(she)氏(shi)(shi)度(du)下加熱12小時,低于(yu)PE轉化為有害(hai)氣(qi)體的(de)溫度(du),而不轉化為有價值的(de)碳產物(wu)(115-135攝(she)氏(shi)(shi)度(du))。
反(fan)應(ying)(ying)后,將內置于反(fan)應(ying)(ying)容器(qi)中(zhong)(zhong)的碳薄片用去離子水洗(xi)滌并使其干燥。然后將產(chan)(chan)物(wu)在坩堝中(zhong)(zhong)在氬氣流下在900攝氏度(du)下碳化。將所得(de)材料(liao)在瑪(ma)瑙研缽(bo)中(zhong)(zhong)處理,以形成粉末。該方(fang)法對(dui)于低密度(du)PE產(chan)(chan)生(sheng)65±5%的質(zhi)量產(chan)(chan)率,對(dui)于高密度(du)材料(liao)產(chan)(chan)生(sheng)54±3%的質(zhi)量產(chan)(chan)率。
然后將(jiang)粉末壓制成碳芯片用(yong)于(yu)鋰離子電池(chi)陽極,當在室溫(wen)下以C-速率5循(xun)環(huan)時(shi),其產(chan)(chan)生(sheng)230和(he)350mAh / g比容量(liang),分別用(yong)于(yu)低密度和(he)高(gao)密度PE。當在50攝氏(shi)度下循(xun)環(huan)時(shi),陽極產(chan)(chan)生(sheng)290和(he)440mAh / g的容量(liang)。
研究人員稱,該方法(fa)生產(chan)的電池陽(yang)極與市售產(chan)品具有競爭力。
全世界每年生產數億噸塑(su)料,其中大部分(fen)(超過(guo)(guo)85%)進入垃(la)圾填(tian)埋(mai)場或海(hai)(hai)洋(yang)。填(tian)埋(mai)塑(su)料將(jiang)有毒化(hua)學物質釋放(fang)到(dao)環境中,其中大部分(fen)仍然在海(hai)(hai)洋(yang)中釋放(fang)。到(dao)2050年,預計(ji)塑(su)料數量將(jiang)超過(guo)(guo)世界海(hai)(hai)洋(yang)中的魚類。
特別是聚乙烯(PE),含有著色劑,染料,標簽和粘性添加劑,增加了回收的難度,并且焚燒的能量回收低且昂貴,因為需要進行空氣排放控制并且副產物灰通常是危險廢物。上(shang)海施能電器設備(bei)有限公(gong)司始建于1984年,上海市高新技術企業,中國工業車輛優秀配套供應商,上海電器行業名優產品,主要生產工頻系列充電機,高頻系列充電機,鋰電池充電機,系列放電機,系列充放電機等電器產品。
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