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每年都有大量的废旧玻璃瓶被送入垃圾填埋场或是破损之后被随意丢弃,不仅污染了环境,还造成了浪费,那么能不能把这些玻璃瓶进行更深层次的回收再利用呢,于是就有研究人员盯上了它们,而这一次,玻璃瓶的用途完全不同以往,简直是一次华丽转身。
硅阳极可以比常规石墨阳极存储10倍以上的能量,但是在充放电期间的膨胀和收缩使得它们不稳定。现如今已证实将硅尺寸缩小到纳米尺度可减少这一问题,通过结合大量的且相对纯净的二氧化硅和低成本的化学反应,研究人员创建了锂离子半电池,能比传统的石墨阳极储存约四倍以上的能量。
自然杂志”科学报告中曾发表过一篇关于该研究的文章,题目为“玻璃瓶中衍生的硅作为整个锂离子电池蓄电单元的阳极材料”,机电工程教授Cengiz Ozkan和电气工程教授Mihri Ozkan是该项目的主要负责人。
制造纳米硅基负极需要三个步骤,首先将玻璃压碎,研磨成精细的白色粉末,然后在粉末中加入镁并加热使其发生化学反应,最后在生成的混合物外面涂一层碳。硅纳米颗粒更加稳定,也能提高电池的储电能力。研究员说,该化学反应成本很低,他们已申请专利,之后会将这种电池投入生产。
研究首席作者 Changling Li 表示:“我们从垃圾填埋场找寻这种废弃物开始,一手将它打造成了储能量更高、充电速度更快、性状更稳定的商用纽扣电池,其在未来十年的前景非常光明”。
有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《科学报告》(Scientific Reports)期刊上。
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