記者10月20日從長沙理工大學(xué)獲悉，該校賈傳坤教授團(tuán)隊在國際上首次實現(xiàn)以廢舊瀝青為碳源，制備出具三維孔狀結(jié)構(gòu)和高比表面積的介孔碳材料。以該材料作為鋰離子電池負(fù)極材料，比容量可比現(xiàn)有商用石墨提高近52%。
研究還發(fā)現(xiàn)，介孔碳材料作為電極，在鈉離子電池、鉀離子電池和大規(guī)模儲能液流電池中均可表現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)性能。這一將廢舊瀝青用作儲能電池負(fù)極材料的重大成果一旦實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化落地，有望大幅度降低負(fù)極材料的成本，助力新能源存儲及“雙碳”目標(biāo)的達(dá)成。研究成果日前在線發(fā)表于國際能源期刊《電源雜志》。
太陽能、風(fēng)能等新能源的利用，存在不穩(wěn)定、不連續(xù)的問題，須為其配備適合的儲能裝置。因不受地域限制、響應(yīng)快、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，電化學(xué)儲能成為發(fā)展迅速、產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用潛力大的熱門技術(shù)之一。決定電化學(xué)儲能電池性能的重要因素之一，就是電極材料。研發(fā)價廉物美的新電極材料，對推動電化學(xué)儲能商業(yè)化進(jìn)程尤為關(guān)鍵。
瀝青是廣泛應(yīng)用的道路材料，我國公路每年因路面維護(hù)所產(chǎn)生的廢舊瀝青混合料有近2億噸。扔掉這些廢舊瀝青混合料不僅造成極大的資源浪費(fèi)，還占用大量土地，處理過程也會帶來環(huán)境污染。因此，亟須開發(fā)新的廢舊瀝青回收處理方法。
“廢舊瀝青在儲能中的資源化利用，不僅有效解決了廢舊瀝青帶來的環(huán)境污染和回收成本高等問題，也為研發(fā)低成本高性能的鋰、鈉、鉀等離子電池負(fù)極材料和液流電池電極材料提供了新思路，一舉兩得。同時，回收處理用的樣機(jī)我們也已研發(fā)和制造出來，這項成果正在洽談落地產(chǎn)業(yè)化階段。”賈傳坤說。
