利用製紙廢液製造鋰硫電池

 

刊登日期:2018/6/11
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美國Rensselaer Polytechnic Institute於日前發表利用工業用製紙業的副產物「木質素磺酸(Lignin Sulfonic Acid)」,新開發了一項鋰硫電池(Lithium-sulfur Batteries)的製造方法。

鋰硫電池的陰、陽極端分別由硫碳矩陣(Sulfur Carbon Matrix)、鋰鈷氧化物(Lithium Cobalt Oxide)所構成,研究團隊為將硫黃封存在既定位置,使用了各種類型的碳材料,其中即採用了美國Finch Paper公司所提供的含有木質素磺酸之廢液。木質素磺酸是製紙過程中產生的副產物,大量含於製紙的褐色廢液中。研究團隊將褐色液體予以乾燥後,再以約700℃進行加熱。雖然高溫讓硫磺幾乎都變成了氣體,但仍有一部份多硫化物深藏在活性碳矩陣內部。透過反覆加熱過程,讓適量的硫黃能封存在碳矩陣內。接著將材料粉碎,與惰性聚合物混合後製作成陰極塗層,並製作出可反覆充放電約200次的鋰硫電池原型。

透過此項新研究,在低成本且具永續性的電極材料的設計方面,將可望利用工業用製紙業的副產物達到開發目標。研究團隊也計畫將擴大鋰硫電池原型的規模,持續就提高放電容量及使用壽命進行研發。


資料來源: https://pps-net.org/column/54625
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