美國(guó)普渡大學(xué)已經(jīng)提出了一個(gè)方法,將快遞包裝箱內(nèi)泡沫充填物轉(zhuǎn)化成鋰電池可以使用的電機(jī),可以終結(jié)快遞包裝箱內(nèi)泡沫充填物在世界各地垃圾場(chǎng)被填滿的命運(yùn)。

圖片來源:Flickr/Lisa Brank CC BY 2.0
包裹里用來防止商品在運(yùn)輸過程中產(chǎn)生碰撞的泡沫充填物——“乖乖粒”(packing peanuts),常常在事后被扔進(jìn)垃圾桶里,但現(xiàn)在有項(xiàng)新研究,可將乖乖粒從垃圾堆里拯救出來。美國(guó)普渡大學(xué)(Purdue University)最近發(fā)布一項(xiàng)研究──讓乖乖粒作為鋰電池陽(yáng)極中的碳原料,除了可藉此將廢棄物回收再利用外,乖乖粒做成的陽(yáng)極效能甚至還超越傳統(tǒng)的石墨陽(yáng)極。


包裹里用來防止商品在運(yùn)輸過程中產(chǎn)生碰撞的泡沫充填物——““乖乖!薄保╬acking peanuts),常常在事后被扔進(jìn)垃圾桶里,但現(xiàn)在有項(xiàng)新研究,可將“乖乖!睆睦牙镎瘸鰜。美國(guó)普渡大學(xué)(Purdue University)最近發(fā)布一項(xiàng)研究──讓“乖乖粒”作為鋰電池陽(yáng)極中的碳原料,除了可藉此將廢棄物回收再利用外,“乖乖!弊龀傻年(yáng)極效能甚至還超越傳統(tǒng)的石墨陽(yáng)極。
目前市面上的“乖乖!笨蓞^(qū)分為對(duì)環(huán)境較無害的淀粉“乖乖!、及有害的聚苯乙烯(PS)保麗龍“乖乖!,研究人員分別利用這 2 種“乖乖!,制作出碳微片及碳納米微粒陽(yáng)極。相較之下,商用石墨陽(yáng)極比這種新技術(shù)所制成的陽(yáng)極還厚 10 倍,且利用“乖乖!弊鳛樵系年(yáng)極較薄、呈多孔狀,比石墨陽(yáng)極電阻還小,蓄電能力較強(qiáng),可有效減少鋰電池蓄電時(shí)間。
該陽(yáng)極碳原料經(jīng)過 300 次充放電循環(huán)后,電池容量并沒有太大的改變,電量則達(dá)每克 420 毫安培小時(shí)(mAh),除了超越商用石墨每克 372 mAh 的效能外,也比先前曾有科學(xué)家以廢棄輪胎制成的多孔碳黑原料作為鋰電池陽(yáng)極的每克 390 mAh 電量還要高。此外,研究人員也表示,這項(xiàng)陽(yáng)極材料成本相當(dāng)便宜,日后可望能大規(guī)模量產(chǎn)。
“乖乖!苯(jīng)常被用于包裹中,防止商品在運(yùn)輸過程遭受碰撞而損壞,但如此龐大的“乖乖!庇昧,大多都無法再利用,目前全球僅約 10% 的“乖乖!北换厥,剩余 90% 則被當(dāng)作廢棄物一般棄置,在垃圾掩埋場(chǎng)一待就是數(shù)十年。
雖然淀粉制的“乖乖!陛^聚苯乙烯材質(zhì)更環(huán)保,但其內(nèi)含的化學(xué)物質(zhì)會(huì)對(duì)土壤及水生生態(tài)系等帶來污染,甚至威脅海洋生物的生存。透過這項(xiàng)新技術(shù),除了能提升鋰電池陽(yáng)極效能外,對(duì)環(huán)境來說也實(shí)為一大幫助。
研究人員表示,目前這種陽(yáng)極材料性能相當(dāng)穩(wěn)定,且日后可望應(yīng)用于可充電的納離子電池。針對(duì)這項(xiàng)新技術(shù),研究人員未來焦點(diǎn)將著重于利用活化原料的方式,以增加材料表面積及孔洞尺寸等,好提升這項(xiàng)鋰電池陽(yáng)極新技術(shù)的效能。
作者:林薏茹 來源:科技新報(bào)
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