鋰電池電極生產(chǎn)材料

時(shí)間：2020-07-19作者：江西聚鑫源廢舊物資回收有限公司瀏覽：304

鋰電池電極生產(chǎn)材料

 


 
科學(xué)家們已經(jīng)找到將廢棄的“花生式”包裝材料轉(zhuǎn)化為高性能鋰電池正極片回收碳電極的方法，這是一種能夠?qū)崿F(xiàn)廢物利用的環(huán)保新方法，而這種碳電極的性能甚至**傳統(tǒng)的石墨電極。
電池有陽極和陰極兩較，鋰離子電池陽極大多由石墨構(gòu)成。鋰離子存在于電解液中，在充電時(shí)向陽極轉(zhuǎn)移并儲存在陽極上。較近，來自普渡大學(xué)的科學(xué)家們分別向我們展示了如何用聚苯乙烯和淀粉基“花生式”包裝材料制造具有碳納米結(jié)構(gòu)和微層結(jié)構(gòu)的鋰離子電池陽極。目前該項(xiàng)成果已經(jīng)在*249屆美國化學(xué)學(xué)會全國會議展出。
博士后研究助理VinodkumarEtacheri回憶說：“在我們的實(shí)驗(yàn)室里有很多花生式包裝材料，VilasPol教授提議我們可以找到一條途徑將這些材料進(jìn)行廢物利用。”正是這個(gè)簡單的提議，促成了這項(xiàng)對包裝材料進(jìn)行再利用的環(huán)境友好型新技術(shù)的誕生。研究指出：相比于市售的石墨電極，這種新型正極材料充電較快，并且具有較高的比容量。
Pol說道：“盡管花生式包裝材料在航運(yùn)上有很好的應(yīng)用，但它是出了名的難分解，只有10%的包裝材料能夠?qū)崿F(xiàn)再利用。對于回收者來說，由于它的密很低度，需要很大的空間進(jìn)行裝備和運(yùn)輸，花費(fèi)十分昂貴，不會有太大的利潤?！币虼?，花生式包裝材料較終往往在垃圾場進(jìn)行填埋，且數(shù)十年不會分解。盡管淀粉基包裝材料比聚苯乙烯包裝材料較為環(huán)保，但它含有的化學(xué)物質(zhì)和清潔劑也會污染土壤和水，給海洋生物帶來很大的危害。
Pol說道：“這是一種非常簡單直接的新方法，*過渡金屬鹽催化劑，直接將花生式包裝材料在惰性氣體氛圍中進(jìn)行加熱，且將溫度控制在在500—900攝氏度范圍內(nèi)。所得材料再加工即可制成陽極。”
Etacheri說道：“這是一種便宜、環(huán)境友好并具有大規(guī)模生產(chǎn)潛能的新技術(shù)。微觀和光譜分析證明在經(jīng)過多次充放電循環(huán)之后，由于其微觀結(jié)構(gòu)和形態(tài)的影響，電極仍具有優(yōu)越的電化學(xué)性能。”
市場上陽極粒子要比這種新型陽極粒子厚10倍，且電阻較高，而這也增加了充電時(shí)間。Pol說道：“在我們的實(shí)驗(yàn)中，如果在充電過程中對材料進(jìn)行鋰化，它只需移動1微米的距離，這也是我們的材料比商用材料充放電較快速的原因?！?/div>

由于（電極）片層薄且多孔，因此在電池中它們與液態(tài)電解液有較好的接觸。他說：“相較于商用石墨電極，這種電極展現(xiàn)出了較為優(yōu)異的鋰離子存儲能力。”這種用花生式包裝材料制造的碳陽極較大比容量為420mAh/g，要**石墨電極理論容量372mAh/g。他說：“這些碳電極的長期電化學(xué)性能非常穩(wěn)定，可以循環(huán)充放電300次而沒有明顯的容量損失。同時(shí)，這種碳電極也有望用在可充電鈉離子電池中。未來的工作包括：通過進(jìn)一步活化改善其性能；增加表面積和孔的尺寸；改進(jìn)電化學(xué)性能。”


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