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變廢為寶！舊口罩被成功改造為電池 能量密度媲美鋰離子電池

時(shí)間:2022-02-10 09:18來(lái)源:財(cái)聯(lián)社 作者:綜合報(bào)道
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       在當(dāng)前疫情肆虐的世界，口罩對(duì)于人們的意義不言而喻，但與此同時(shí)，大量被丟棄的舊口罩對(duì)環(huán)境有著重大的影響。近期，科學(xué)家們展示了一種處理舊口罩的新方法，即用它們來(lái)制造低成本、靈活和高效的電池。
 
       在這場(chǎng)“抗疫戰(zhàn)爭(zhēng)”中，個(gè)人防護(hù)裝備（PPE）是我們最重要的防御手段之一，但不幸的是，它必須是一次性的，以提供最大限度的保護(hù)。這當(dāng)然增加了巨大的浪費(fèi)負(fù)擔(dān)，2020年的一項(xiàng)研究估計(jì)，在疫情早期階段，每月使用的口罩多達(dá)1290億個(gè)。這些垃圾最終被埋在垃圾填埋場(chǎng)、海洋和其他環(huán)境中，或者被焚燒，釋放出有毒氣體。
       為了緩解這種壓力，科學(xué)家們正在尋找將口罩回收利用成有用的東西的方法，比如道路材料。在這方面，有一項(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)正確的處理，廢舊口罩實(shí)際上是相當(dāng)好用的電池。這項(xiàng)研究成果已于近期發(fā)表在了《儲(chǔ)能雜志》上。
       首先，巴基斯坦國(guó)立科技大學(xué)（NUST）的研究人員用超聲波對(duì)口罩進(jìn)行消毒，然后將口罩浸入石墨烯制成的墨水中。接下來(lái)，將口罩壓縮并加熱到140°C（284°F），形成導(dǎo)電“小球”，作為電池的電極。它們被一個(gè)同樣由舊口罩制成的絕緣層隔開(kāi)，然后整個(gè)東西浸泡在電解液中，最后覆蓋一個(gè)由另一種醫(yī)療廢物（藥物泡罩）制成的保護(hù)殼。
 
       當(dāng)然，清理口罩只是目的的一部分，如果生產(chǎn)出來(lái)的電池品質(zhì)不好，也不會(huì)有什么幫助，但這些電池實(shí)際上出乎意料地有效。研究小組聲稱(chēng)，他們實(shí)現(xiàn)了每公斤99.7瓦時(shí)的能量密度（Wh/kg）。這已接近無(wú)處不在的鋰離子電池的能量密度，鋰離子電池的密度范圍在100至265Wh/kg之間。
 
       據(jù)悉，研究人員通過(guò)在電極上添加鈣鈷氧化物過(guò)氧化物的納米顆粒，進(jìn)一步改進(jìn)了電池效率。這使能量密度增加了一倍多，使其達(dá)到了令人驚訝的208Wh/kg。表現(xiàn)最好的電池版本在1500次循環(huán)后還保留了82%的容量，并能在電壓高達(dá)0.54V的情況下提供超過(guò)10小時(shí)的能量。
 
       該團(tuán)隊(duì)表示，這些電池還有其他一些好處。使用廢舊產(chǎn)品意味著它們的成本很低，而且它們可以做得很薄、很有彈性，甚至在需要時(shí)可以一次性使用，盡管一 次性使用可能會(huì)在一定程度上削弱其初衷。
 
(責(zé)任編輯：子蕊)
文章標(biāo)簽： 電池 鋰離子電池
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