鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1283次 | 2018年05月27日
利用廢棄玻璃可研發(fā)出高性能電池材料
據(jù)英國《每日郵報(bào)》消息,近日,美國加州大學(xué)河濱分校的研究員發(fā)現(xiàn),與傳統(tǒng)鋰電池相比,回收玻璃制造的充電電池能夠儲(chǔ)存的電量多出四倍。而且,將廢棄玻璃研磨成粉并制造出的硅基負(fù)極,還能延長手機(jī)甚至電動(dòng)汽車的電池壽命。
盡管廢品回收工作一直在進(jìn)行,但每年仍有無數(shù)廢棄玻璃瓶進(jìn)入垃圾填埋場。這引起了研究員的注意,是否可以將玻璃瓶中的二氧化硅用于生產(chǎn)高純度的硅納米顆粒并制造充電電池呢?
近日,美國加州大學(xué)河濱分校進(jìn)行了一項(xiàng)研究,用環(huán)保材料制造鋰電池負(fù)極。研究員利用回收玻璃制造出了含有硅基負(fù)極的充電電池。與傳統(tǒng)鋰電池的碳基負(fù)極相比,硅基負(fù)極能儲(chǔ)存更多電量。然而,此種電池性能不夠穩(wěn)定,在充放電時(shí)會(huì)膨脹和收縮。不過,將硅粒子縮小成納米顆粒即可解決問題。
制造納米硅基負(fù)極需要三個(gè)步驟,首先將玻璃壓碎,研磨成精細(xì)的白色粉末,然后在粉末中加入鎂并加熱使其發(fā)生化學(xué)反應(yīng),最后在生成的混合物外面涂一層碳。硅納米顆粒更加穩(wěn)定,也能提高電池的儲(chǔ)電能力。研究員說,該化學(xué)反應(yīng)成本很低,他們已申請專利,之后會(huì)將這種電池投入生產(chǎn)。
“我們首先利用的是垃圾填埋場的廢棄玻璃,制造出的充電電池能儲(chǔ)存更多電量,充電速度也更快,相比市場上的紐扣電池性能更加穩(wěn)定,”加州大學(xué)河濱分校材料科學(xué)與工程專業(yè)的一位畢業(yè)生說,“因此,針對下一代鋰電池,我們已經(jīng)有了前景光明的備選方案?!?br/>