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• 變廢為寶美研發(fā)人員將廢塑料制成電池陽(yáng)極
• 發(fā)布時(shí)間：2019-02-20 瀏覽次數(shù)：170
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        美國(guó)研究人員提出了一種廢塑料處理的新方法。美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)出版的一篇論文展示了印第安納州普渡大學(xué)的研究人員如何從廢塑料中提取純碳，并將其轉(zhuǎn)化為鋰離子電池的陽(yáng)極材料，這種材料為玩具卡車(chē)提供動(dòng)力。
        該團(tuán)隊(duì)聲稱該方法可以輕松擴(kuò)展。如果是這樣的話，塑料廢棄物可能會(huì)為光伏產(chǎn)業(yè)中的升級(jí)產(chǎn)品找到一個(gè)新的方向，因?yàn)椴⒅么鎯?chǔ)正越來(lái)越普及。此外，電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展可能為這種陽(yáng)極材料創(chuàng)造一個(gè)相當(dāng)大的市場(chǎng)。
        據(jù)介紹，研究團(tuán)隊(duì)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(yīng)器中并在110攝氏度下加熱12小時(shí)，低于PE轉(zhuǎn)化為有害氣體的溫度，而不轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的碳產(chǎn)物(115-135攝氏度)。
        反應(yīng)后，將內(nèi)置于反應(yīng)容器中的碳薄片用去離子水洗滌并使其干燥。然后將產(chǎn)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(duì)于低密度PE產(chǎn)生65±5%的質(zhì)量產(chǎn)率，對(duì)于高密度材料產(chǎn)生54±3%的質(zhì)量產(chǎn)率。
        然后將粉末壓制成碳芯片用于鋰離子電池陽(yáng)極，當(dāng)在室溫下以C-速率5循環(huán)時(shí)，其產(chǎn)生230和350 mAh/g比容量，分別用于低密度和高密度PE。當(dāng)在50攝氏度下循環(huán)時(shí)，陽(yáng)極產(chǎn)生290和440 mAh/g的容量。
        研究人員稱，該方法生產(chǎn)的電池陽(yáng)極與市售產(chǎn)品具有競(jìng)爭(zhēng)力。
        全世界每年生產(chǎn)數(shù)億噸塑料，其中大部分(超過(guò)85%)進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)或海洋。填埋塑料將有毒化學(xué)物質(zhì)釋放到環(huán)境中，其中大部分仍然在海洋中釋放。到2050年，預(yù)計(jì)塑料數(shù)量將超過(guò)世界海洋中的魚(yú)類(lèi)。
        特別是聚乙烯(PE)，含有著色劑，染料，標(biāo)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?yàn)樾枰M(jìn)行空氣排放控制并且副產(chǎn)物灰通常是危險(xiǎn)廢物。
  

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