蓋世汽車訊 據外媒報道，俄羅斯國立科技大學（NUST MISIS）及來自美國、墨西哥的研究人員共同開發了一種新技術，利用醫療廢棄物，生產高性價比電池。

（圖片來源：MISIS）

新冠疫情期間，全球每個月要使用1300多億個口罩。這些口罩變成了數百噸聚合物垃圾，而且燃燒時會釋放有毒氣體，因此急需回收。研究人員表示，其技術可將難以回收的廢棄物轉化為原材料。NUST MISIS及其他國家的研究人員共同開發了一種新技術，利用用過的口罩生產高性價比電池，而廢棄的藥物罩板包裝也可以用作保護外殼。醫療廢棄物是制造這種電池的基礎物質，另外還需要石墨烯。

通過這項新技術，可以生產薄型、靈活、低成本的一次性電池。傳統鍍金屬電池（metal-coated batteries）較重，制造成本更高。相比之下，這些新電池在很多方面更具優勢，可用于鐘表和臺燈等家用電器。

NUST MISiS的科學主任Anvar Zakhidov教授表示：“要制造超級電容類電池，需要經過以下過程。首先利用超聲波給口罩消毒，然后將其浸入由石墨烯制成的墨水中，使口罩達到飽和；接著將材料加壓并加熱至140°C（傳統的超級電容電池需要高達1000-1300°C的溫度來進行熱解-碳酸化，而新技術可以將能耗降低10倍）；然后將具有絕緣性的隔板（也由口罩材料制成）放在由新材料制成的兩個電極之間；通過特殊的電解液使其達到飽和，最后利用藥物罩板包裝材料來構建保護外殼。”

與傳統蓄電池相比，新電池具有高儲能密度和電容量。以前通過類似技術制造的電池（pellet batteries）容量為10wh/kg，而在此項研究中，研究人員已設法實現98wh/kg。將CaCo氧化物類的無機鈣鈦礦型納米顆粒，添加到利用口罩生產的電極中，可使電池的能量容量進一步增加至208wh/kg。其電容量高達1706 F/g，比沒有添加石墨烯的領先碳化電極的容量（1000 F/g）要高得多。

研究人員曾嘗試，使用各種多孔的天然材料和廢棄物，制造超級電容器的電極，比如椰殼、稻殼，最近甚至還用過舊報紙、汽車廢棄輪胎等。然而，使用這些材料，總是要在特殊的熔爐中進行高溫退火（碳化）。事實證明，口罩是一種更容易獲得、成本更低的加工材料，石墨烯的飽和度足以賦予其獨特的性能。

研究團隊計劃，未來將利用這項新技術生產的電池，用于電動汽車、太陽能發電站和其他應用。

返回第一電動網首頁 >