研究人員將稻殼制成高容量鋰電池的陽極

    鋰電世界  近日刊登在美國《國家科學(xué)院院刊》上的一份研究報(bào)告指出，研究人員能夠?qū)⒌練ぶ械亩趸柁D(zhuǎn)化成硅，并且最終將其制成高容量鋰電池的陽極。而高容量鋰電池對于先進(jìn)的便攜電子設(shè)備，以及混合動(dòng)力汽車的開發(fā)具有重要意義。

    據(jù)中國科學(xué)報(bào)報(bào)道，稻殼是稻谷外面的一層硬殼，它能保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)免受昆蟲和細(xì)菌的侵襲。稻殼富含纖維素、木質(zhì)素、二氧化硅等成分。盡管全世界每年在稻米生產(chǎn)中作為廢物產(chǎn)出的稻殼約為108噸，但是迄今為止稻殼僅回收用于廉價(jià)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)。

    韓國科學(xué)技術(shù)學(xué)院的Jang Wook Choi及其同事著手利用稻殼的巨大潛力，開發(fā)高價(jià)值產(chǎn)品。稻殼包含獨(dú)特的二氧化硅層，但是在納米尺寸上能透氣透水。該研究小組使用了幾個(gè)步驟——包括酸和熱處理，從稻殼的外層提取出了二氧化硅并把它轉(zhuǎn)化成了硅。

    這個(gè)過程保存了這種二氧化硅層原來的三維多孔納米結(jié)構(gòu)。然后，研究人員使用提取出的物質(zhì)制作出了鋰離子電池的陽極，結(jié)果發(fā)現(xiàn)它們有十分良好的電化學(xué)性能。

    研究人員提出，回收的稻殼或可作為一種在很大程度上尚未得到利用的大規(guī)模資源，幫助滿足人們對鋰離子電池中的硅的需求。