美大學(xué)利用廢棄玻璃研發(fā)出高性能電池材料

【中玻網(wǎng)】近日，美國加州大學(xué)河濱分校的研究員發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)鋰電池相比，回收玻璃制造的充電電池能夠儲存的電量多出四倍。而且，將廢棄玻璃研磨成粉并制造出的硅基負(fù)較，還能延長手機甚至電動汽車的電池壽命。

　　盡管廢品回收工作一直在進(jìn)行，但每年仍有無數(shù)廢棄玻璃瓶進(jìn)入垃圾填埋場。這引起了研究員的注意，是否可以將玻璃瓶中的二氧化硅用于生產(chǎn)高純度的硅納米顆粒并制造充電電池呢？

　　近日，美國加州大學(xué)河濱分校進(jìn)行了一項研究，用環(huán)保材料制造鋰電池負(fù)較。研究員利用回收玻璃制造出了含有硅基負(fù)較的充電電池。與傳統(tǒng)鋰電池的碳基負(fù)較相比，硅基負(fù)較能儲存更多電量。然而，此種電池性能不夠穩(wěn)定，在充放電時會膨脹和收縮。不過，將硅粒子縮小成納米顆粒即可解決問題。

　　制造納米硅基負(fù)較需要三個步驟，首先將玻璃壓碎，研磨成精細(xì)的白色粉末，然后在粉末中加入鎂并加熱使其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，較后在生成的混合物外面涂一層碳。硅納米顆粒更加穩(wěn)定，也能提高電池的儲電能力。研究員說，該化學(xué)反應(yīng)成本很低，他們已申請專利，之后會將這種電池投入生產(chǎn)。

　　“我們首先利用的是垃圾填埋場的廢棄玻璃，制造出的充電電池能儲存更多電量，充電速度也更快，相比市場上的紐扣電池性能更加穩(wěn)定，”加州大學(xué)河濱分校材料科學(xué)與工程有經(jīng)驗的一位畢業(yè)生說，“因此，針對下一代鋰電池，我們已經(jīng)有了前景光明的備選方案。”