
近日美國(guo)加州大學河濱分校(xiao)的(de)研究員(yuan)發現,與傳統鋰電(dian)池相(xiang)比(bi),回(hui)收玻璃(li)制(zhi)造的(de)充(chong)電(dian)電(dian)池能(neng)夠儲(chu)存的(de)電(dian)量多出(chu)(chu)四(si)倍。而且,將廢棄玻璃(li)研磨(mo)成粉并制(zhi)造出(chu)(chu)的(de)硅基負極,還能(neng)延(yan)長手機甚至電(dian)動汽車(che)的(de)電(dian)池壽(shou)命。
盡管廢品回收(shou)工作一直在(zai)進行,但每年(nian)仍有無數(shu)廢棄玻(bo)璃瓶(ping)進入垃圾填埋場。這引起了研(yan)究員的(de)注意(yi),是否可以將玻(bo)璃瓶(ping)中的(de)二氧化硅(gui)用于(yu)生(sheng)產高純度(du)的(de)硅(gui)納米顆粒(li)并制造充電電池呢?
近日,美(mei)國加州大學(xue)河濱分(fen)校進行了一項(xiang)研(yan)究,用環(huan)保(bao)材料制(zhi)(zhi)造鋰電(dian)池負極。研(yan)究員利(li)用回收玻璃制(zhi)(zhi)造出了含(han)有(you)硅基(ji)負極的充(chong)電(dian)電(dian)池。與(yu)傳(chuan)統(tong)鋰電(dian)池的碳基(ji)負極相(xiang)比,硅基(ji)負極能儲存更多(duo)電(dian)量。然而,此種電(dian)池性能不夠(gou)穩定,在充(chong)放電(dian)時會膨脹和收縮。不過,將硅粒(li)子(zi)縮小成納米顆粒(li)即可(ke)解決問題。
制造納(na)米硅基(ji)負極需要(yao)三個步(bu)驟,首先(xian)將玻璃壓碎,研磨成精細的白色粉末,然(ran)后在粉末中加(jia)入鎂并加(jia)熱使其發生(sheng)化學反(fan)應,最(zui)后在生(sheng)成的混(hun)合物外(wai)面涂一層碳(tan)。硅納(na)米顆(ke)粒更加(jia)穩定,也能提高電(dian)(dian)池的儲電(dian)(dian)能力(li)。研究員(yuan)說(shuo),該化學反(fan)應成本(ben)很低,他們已申請專利(li),之后會將這種電(dian)(dian)池投入生(sheng)產。
“我們首先利用的是垃圾填埋場的廢(fei)棄玻璃,制造出(chu)的充電(dian)電(dian)池能(neng)儲存更多電(dian)量,充電(dian)速度(du)也更快,相(xiang)比市場上的紐扣電(dian)池性能(neng)更加(jia)穩定,”加(jia)州大學河濱分校(xiao)材(cai)料科學與(yu)工程(cheng)專(zhuan)業(ye)的一位畢(bi)業(ye)生(sheng)說,“因此,針對(dui)下一代鋰電(dian)池,我們已經有了前景(jing)光明的備選方案。”
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