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數億條輪胎每年在美國達到其首次生命週期的終點。 這些輪胎中的大多數被回收製成道路鋪路材料、塑膠新增劑和其他有用的材料。 但是,仍然存在大量的廢物流,為廢橡膠的新應用提供了機會。
本月,化學期刊《RSC Advances》發表了一篇論文,概述了將廢舊橡膠輪胎轉化為鋰離子電池負極材料的工藝。 這篇論文由橡樹嶺國家實驗室 (ORNL) 的研究人員撰寫,討論了將廢舊輪胎橡膠轉化為奈米多孔碳餅的工藝。 作者表示,這些碳餅已成功用於小型實驗室規模電池中,可進行數百次充放電迴圈。
這種利用廢舊橡膠生產負極材料的方法可以為回收美國每年產生的數億條廢舊輪胎提供另一種途徑。 然而,它必須證明其相對於其他材料的競爭力,才能取得商業上的成功。
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如今,石墨是鋰離子電池負極材料的首選。 然而,根據他們的初步測試結果,ORNL 電池具有比商業石墨材料更高的可逆容量。 根據一份新聞稿,這些特性歸因於 ORNL 輪胎衍生碳獨特的微觀結構。 用首席研究員帕蘭斯·帕蘭塔曼的話來說
“這種效能非常令人鼓舞,尤其考慮到全球汽車和軍事應用電池市場正接近 780 億美元,而材料市場預計將在 2018 年達到 110 億美元。”
此外,該工藝生產的碳材料可用於水過濾、氣體吸附和儲存應用。
展望未來,ORNL 正在尋求商業許可這項技術(參見 #ORNL-TT-2014-08),將其從實驗室推向商店貨架,用於“汽車、固定式儲能、醫療和軍事應用”。
圖片來源:圖片由橡樹嶺國家實驗室提供