一項研究表明,稻殼裡的二氧化矽可以被轉化成矽,從而可以作為高容量鋰電池的陽極。這種高容量的鋰電池對與現今的便攜式電子設備和混合動力電動汽車的發展具有很大的意義。
大米作為一種全球廣泛種植的農作物,年產量約可達到4.22億噸。伴隨著年產量極高的大米種植,每年也產生了大量的被浪費的稻殼。韓國環境能源水可持續發展研究生學院和韓國先進科學技術研究所的教授蔡張旭(Choi Jang Wook)和他的同事發現,通過還原從稻殼中提取的二氧化矽,可以得到具有納米三維多孔結構的矽。
文章發表在7月8日出版的《美國科學院院刊》(PNAS)上,其中詳細介紹了該如何從稻殼中得到矽以及這種矽所具有的納米三維多孔結構的獨特性。 稻殼有一層獨特的二氧化矽層,在稻殼佔的比重大約是19.5%。為了保護內部的米粒、防
止瓢蟲和細菌的侵入,同時能夠使空氣和水通過。這層二氧化矽具有納米多孔性,因此從稻殼中被還原的矽,天然就具有納米多孔材料的三維結構,而這是良好的導電性的保證。
作者使用酸和高溫處理的方法,從稻殼中提取二氧化矽,然後從中分離出矽元素。該過程會保留二氧化矽層原有的三維多孔納米結構,因此,從稻殼中得到的矽非常適用於製作大容量鋰電池。
作者認為,回收的稻殼作為一種巨大的、很大程度上尚未開發的資源,可以很好的滿足鋰電池中日益漸增矽的需求,從而支援便攜式電子設備和混合型動力車的發展。
蔡張旭在接受果殼網採訪時表示,隨著矽在鋰電池陽極的應用變得成熟,這項技術會逐漸顯現出它的商業意義,因為到了那個時候,這種性能優良、價格低廉的矽在市場上佔有很大的優勢。採用這種矽作為鋰電池陽極的電池生產商會直接受益於此。同時,農業相關部門和管理收穫的浪費的部門也能從中受益。 稻殼也能做電池
從左上開始,按照順時針順序,依次是:水稻、稻殼、從稻殼中提取的白色二氧化矽、黃色粉狀的矽、電子顯微鏡下的多孔結構矽、一個用矽作為鋰電池陽極然後應用在混合型動力車的的例子。
.稻殼也能做電池
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