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利用造纸业废料生产可再生的电池阴极
2012年16期 发行日期:2012-04-23
  近日,科研人员以纸浆和造纸工业的木质素副产物为原料,成功生产了电池阴极,这意味着:未来,人们有望生产出更廉价更安全的电极材料。
  木质素是自然界中仅次于纤维素的第二大常见的聚合物。纸张加工行业产生的废弃褐色液体中含有大量的木质素衍生物。木质素来源广泛,地表生长的植物含有20%~30%的木质素,而目前这些低价值的植物原料主要用于燃烧。另一方面,锂离子电池需要以钴等金属氧化物为原料,而这些材料是非常稀缺的。因此,以可再生材料木质素为原料进行电能的存储颇具优势。
  波兰波兹南工业大学(Poznan University of Technology)的Grzegorz Milczarek和瑞典林雪平大学(Link?觟ping University)的Olle Ingan?覿s把木质素衍生物和聚吡咯结合,构建了这一装置。这种新型的可充电的电池阴极具有可与其它以贵金属或稀有原材料为原料的阴极相媲美的性能。
  两位研究人员研究表明,这种木质素衍生物的绝缘性能可与聚吡咯的导电性完美结合,这样形成的复合材料可有效地进行电荷的存储。但是这种可充电的电池材料存在一些局限性:当其闲置时,会缓慢地释放电荷。幸运的是,得益于加工工艺的不同,不同的木质素衍生物在阴极材料中具有不同的性能,这也就意味着这些电池还可以进行更进一步的优化。未来,科研人员将以不同木质素衍生物为原料进行试验,以期得到性能最优的电池阴极材料。
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