活用產業廢棄物開發LiB大容量化

 

刊登日期:2017/3/30
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在半導體產業或太陽電池用矽晶片的製造過程中,其所產生的大量固體矽屑一般被視為產業廢棄物進行處理,而日本東北大學與大阪大學的研究團隊則開發了一項利用矽屑做為鋰離子電池(LiB)材料的技術。若取代鋰離子電池的黑鉛進行應用的話,可望開發出容量3倍以上,可反覆使用之高性能電池。
 
這些被當做產業廢棄物處理的矽屑,將其粉碎成16nm極細小薄片做為鋰離子電池負極材料,儲能能力約是黑鉛的3.3倍。此外,矽在充電時會膨脹至原有體積的4倍,破壞電池的內部結構,造成反覆充放電後會急速劣化的問題,但研究團隊利用碳複合化、電極調製法等開發出防止劣化的方法。試作品經實驗測試,反覆充放電800次以上,仍然維持1,200mAh/g容量。
 
目前全世界一年約有9萬噸的矽屑產生,遠超過鋰離子電池負極材料的需求量,不僅是理想的資源,同時也可望解決了事業廢棄物的去化問題,並為地球節省資源消耗。此外,將產業廢棄物作為原料使用,不論是將矽屑粉碎成奈米薄片或與碳的複合化等,皆可以簡便的方式進行,將有助於鋰離子電池的實際開發應用。
 

資料來源: http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1045611.html
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