廢棄輪胎新去處,製成鋰電池陽極

作者 | 發布日期 2014 年 09 月 12 日 17:20 | 分類 網路 , 能源科技 , 電力儲存
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老舊輪胎該如何處理一向是個棘手的問題,台灣每年約產生 10 萬公噸廢棄輪胎,美國的數字更為驚人,高達 240 萬公噸。這麼大量的廢棄輪胎到底該何去何從呢?大多數輪胎回收後用來作為鋪路原料、製塑膠的添加物或鞋底,而現在,美國科學家為廢棄輪胎找到新出路了──製成鋰電池的陽極。



隸屬美國能源部的橡樹嶺國家實驗室(Oak Ridge National Laboratory)研究發現,廢棄輪胎可製造成供應電動車儲能或能源儲存用的鋰電池。

利用廢棄輪胎的微觀特性,科學家 Parans Paranthaman 與 Amit Naskar 帶領的團隊研發出新的鋰電池陽極,且相較傳統的石墨,從輪胎橡膠重獲新生的鋰電池陽極效能更佳。

科學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、沖洗後,便可得到蛋糕狀物質,再該物質與氮氣一起加熱,就能產生孔洞直徑小於 2 奈米的多孔碳黑原料。此外,在這過程中碳分解出的原料,還能用於濾水、吸收氣體及儲能裝置上。

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(Source:ORNL

為測試該原料的效能,科學家以多孔碳黑原料作為鋰電池陽極,製成實驗用小電池,經過 100 次充放電循環後,該電池陽極電量達每克 390 毫安培小時(mAh),超越商用石墨的每克 370 mAh 的效能。科學家認為,之所以會有這樣的差異,主要與輪胎中取得的碳黑材質特性有關。

利用廢棄輪胎橡膠製成碳黑作為電池陽極,在提供比石墨更高的效能之餘,也能減少老舊輪胎堆積成山對環境造成的危害。目前全球供應汽車與軍用裝置的電池市場規模已近 780 億美元,若廢棄輪胎經過一連串的轉化,變身為鋰電池陽極的技術量產後,預估在 2018 年將能瓜分鋰電池市場中 110 億美元的營收。

(首圖來源:yunphoto

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