如今,大多数锂离子电池的负极都是由石墨制成的。锂离子存在于电池的电解液中,在充电时,这些离子会“嵌入”到石墨电极当中。而现在,普渡大学的研究者们分别利用聚苯乙烯泡沫塑料颗粒和淀粉基泡沫塑料颗粒制成了新型的碳纳米微粒和微片(microsheet)电极。博士后研究助理维诺德库马尔·以大谢立(VinodkumarEtacheri)表示:“我们在布置新实实验室的时候剩下了很多泡沫塑料颗粒。泡沫颗粒厂家可进行回收,维拉斯·波尔(VilasPol)教授建议我们想办法把这些废物利用起来。”无心插柳柳成荫,这个建议引出了一种废弃泡沫塑料颗粒的回收处理新工艺。波尔说,与商用石墨电极相比,这种新型电极的充电速度更快,电容量也更高。“作为运输包装填充物,泡沫塑料颗粒在全球范围内被广泛使用。但是它难以降解,而且循环利用率只有大约10%。”波尔说:“这些泡沫颗粒的密度很小,进行回收时需要很大的容器来存放。回收所需的成本很高,却没有什么利润。”结果,废弃泡沫塑料颗粒经常是作为垃圾填埋,而它们在填埋后的数十年内都不会降解。虽然淀粉基的泡沫塑料颗粒比聚苯乙烯的材料更容易降解,但是其中添加的化学物质依然会进入土壤和水系,产生潜在的环境威胁。而这种新工艺则将有望解决泡沫材料的回收问题。这种加工工艺非常简单直接,它只需要在惰性气体的环境中将泡沫颗粒加热到500~900℃即可,有时还需要加入过渡金属盐类作为催化剂。在经过加热之后,就可以将泡沫材料转化成碳纳米颗粒和微片,并终制成锂电池所需的碳电极。
Copyright © 资阳市希晨再生资源回收利用有限公司