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        變廢為寶 美研發人員將廢塑料制成電池陽極

        2019-02-20 10:05:24來源:電纜網 閱讀量:14676

          【中國塑料機械網 科技創新】美國研究人員提出了一種廢塑料處理的新方法。美國化學學會出版的一篇論文展示了印第安納州普渡大學的研究人員如何從廢塑料中提取純碳,并將其轉化為鋰離子電池的陽極材料,這種材料為玩具卡車提供動力。
         
          該團隊聲稱該方法可以輕松擴展。如果是這樣的話,塑料廢棄物可能會為光伏產業中的升級產品找到一個新的方向,因為并置存儲正越來越普及。此外,電動汽車的發展可能為這種陽極材料創造一個相當大的市場。
         
          據介紹,研究團隊將高密度和低密度PE(即Ziploc袋和其他家用塑料)浸入硫酸H2SO4中,濃度為1 g:20 ml。然后將該混合物置于溶劑熱Parr反應器中并在110攝氏度下加熱12小時,低于PE轉化為有害氣體的溫度,而不轉化為有價值的碳產物(115-135攝氏度)。
         
          反應后,將內置于反應容器中的碳薄片用去離子水洗滌并使其干燥。然后將產物在坩堝中在氬氣流下在900攝氏度下碳化。將所得材料在瑪瑙研缽中處理,以形成粉末。該方法對于低密度PE產生65±5%的質量產率,對于高密度材料產生54±3%的質量產率。
         
          然后將粉末壓制成碳芯片用于鋰離子電池陽極,當在室溫下以C-速率5循環時,其產生230和350 mAh/g比容量,分別用于低密度和高密度PE。當在50攝氏度下循環時,陽極產生290和440 mAh/g的容量。
         
          研究人員稱,該方法生產的電池陽極與市售產品具有競爭力。
         
          全世界每年生產數億噸塑料,其中大部分(超過85%)進入垃圾填埋場或海洋。填埋塑料將有毒化學物質釋放到環境中,其中大部分仍然在海洋中釋放。到2050年,預計塑料數量將超過世界海洋中的魚類。
         
          特別是聚乙烯(PE),含有著色劑,染料,標簽和粘性添加劑,增加了回收的難度,并且焚燒的能量回收低且昂貴,因為需要進行空氣排放控制并且副產物灰通常是危險廢物。

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