黑科技再添一筆 廢紙化成碳延長電池壽命

一張紙能為科學做出甚麼樣的貢獻?答案真的有。近期新加玻的科學家,透過碳化過程,將一次性的紙張和包裝紙換成鋰離子電池可以用的電極材料,黑科技再添一筆。

新加坡南大研究突破,將廢紙轉化成碳陽極,提高充電電池生命週期。(示意圖:123RF)

鋰離子電池是一種可重複充電使用的廣泛性產品,主要是透過鋰離子在正極和負極之間移動來工作。目前發展上主要是在消費性電子產品較為常見,具有高能量密度、無記憶效應;如果不使用只有緩慢的電荷損失特性,不會造成爆炸危害負擔。

以往科學家都致力於擴大鋰離子的儲存容量來研究。利用將石墨陽極更換成鋰或者是矽材質,增加量能,讓人們在使用上不用一直擔心電量。而新加坡南洋理工大學(NTU Singapore)這次的研究目標,是要讓電池陽極更環保,透過將紙張轉為純碳,而將紙張纖維轉化為電極,製成可以充電的電池,替手機、醫療設備和電動車提供動力。

這項研究計畫該團隊為了碳化紙張,透過高溫加工環境把它還原成可用於生物燃料的純碳、水蒸氣和油。並且為了讓碳化過程減少產生出二氧化碳的汙染,團隊是在無氧的環境下將紙張碳化,而不是透過產生大量廢氣的焚燒方式。

在此情況下所製造出來的碳陽極,出乎意料的擁有卓越的耐用性、柔韌性與電化學性能,並且從實驗得出的數據顯示,新陽極充放電耐用度可達 1,200 次,是目前鋰電池的 2 倍,而在外力的物理承受力上,吸收破碎能量是現有鋰電池的 5 倍。

有鑑於此,與目前製造電池陽極的方式相比,南大這項研發可望有效降低製造成本,也可變相減輕我們對於傳統且不環保的鋰電池的依賴。(記者/劉閔)

瀏覽 799 次

FavoriteLoading收藏此文章
覺得不錯的話就分享出去吧!

發佈留言

Back to top button