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變廢為寶 美研發人員將廢塑料制成電池陽極

2019/3/7 10:05:41??????點擊:

美國研究人員(yuan)提出了一(yi)種廢(fei)塑料處理的新(xin)方(fang)法。美國(guo)化學(xue)學(xue)會出版(ban)的一篇論文展示了印第安納州普渡大學(xue)的研究人員如(ru)何從廢塑料中提取純(chun)碳,并將其轉化為(wei)鋰離子電池的陽極材(cai)料,這(zhe)種材(cai)料為(wei)玩具卡車(che)提供動力。

該團(tuan)隊(dui)聲稱該方法可以輕松擴展。如果是這(zhe)(zhe)樣的(de)話,塑料(liao)廢棄(qi)物(wu)可能會為(wei)光伏產(chan)業中(zhong)的(de)升(sheng)級產(chan)品找到一個新的(de)方向,因(yin)為(wei)并(bing)置存儲正越來越普及。此外,電動(dong)汽車(che)的(de)發展可能為(wei)這(zhe)(zhe)種陽極材料(liao)創造一個相當大的(de)市(shi)場。

據介紹,研究團隊將高(gao)密度(du)和(he)低(di)密度(du)PE(即Ziploc袋和(he)其他家用塑(su)料(liao))浸(jin)入硫酸(suan)H2SO4中(zhong),濃度(du)為(wei)1g:20ml。然后將該混合物置于溶劑(ji)熱Parr反應器中(zhong)并在110攝(she)氏度(du)下加熱12小(xiao)時(shi),低(di)于PE轉(zhuan)化為(wei)有害氣體的(de)溫度(du),而不轉(zhuan)化為(wei)有價值的(de)碳產物(115-135攝(she)氏度(du))。

反應后,將(jiang)內置于反應容(rong)器中的(de)碳薄片用去(qu)離(li)子水洗滌并使其(qi)干燥。然后將(jiang)產(chan)物在(zai)(zai)坩堝中在(zai)(zai)氬氣流(liu)下在(zai)(zai)900攝氏度(du)下碳化。將(jiang)所(suo)得材(cai)(cai)料在(zai)(zai)瑪(ma)瑙研缽中處理,以(yi)形(xing)成粉末。該方法對(dui)(dui)于低密度(du)PE產(chan)生65±5%的(de)質量產(chan)率,對(dui)(dui)于高密度(du)材(cai)(cai)料產(chan)生54±3%的(de)質量產(chan)率。

然后(hou)將粉末壓制成碳芯片用于鋰離子(zi)電(dian)池陽極(ji),當在室溫下以C-速率5循(xun)環(huan)時(shi),其產(chan)生(sheng)230和350mAh / g比容量(liang),分別用于低密度和高密度PE。當在50攝氏度下循(xun)環(huan)時(shi),陽極(ji)產(chan)生(sheng)290和440mAh / g的容量(liang)。

研究人員稱,該方法生產(chan)的電池陽極與市售產(chan)品具(ju)有競爭力。

全世界每年(nian)生產數億(yi)噸塑(su)(su)料(liao),其中(zhong)大部分(fen)(超過85%)進(jin)入垃圾(ji)填(tian)埋場(chang)或海洋。填(tian)埋塑(su)(su)料(liao)將(jiang)有毒化(hua)學物(wu)質釋放(fang)到環境中(zhong),其中(zhong)大部分(fen)仍(reng)然在海洋中(zhong)釋放(fang)。到2050年(nian),預(yu)計塑(su)(su)料(liao)數量(liang)將(jiang)超過世界海洋中(zhong)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。上海(hai)施能電器設備有(you)限公司始建于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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