从废弃物到动力:通过碳/MoS复合材料将废弃轮胎转化为高性能离子电池阳极
Shuai Yang1, Ziyi Zhou1, Yuchen Yang1
1School of Chemistry, Engineering Research Center of Energy Storage Materials and Devices, Ministry of Education, "Four Joint Subjects One Union" School-Enterprise Joint Research Center for Power Battery Recycling & Circulation Utilization Technology, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049, China. yangguorui@xjtu.edu.cn.
Dalton transactions (Cambridge, England : 2003)
|October 30, 2025
概括
这项研究开发了一种新型的碳/二硫化物复合物,来自废旧轮胎热解,用于离子电池. 该材料提供了增强的容量和稳定性,促进轮胎废弃物的循环经济.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 可持续化学 可持续化学
背景情况:
- 全球废轮胎产生需要可持续的解决方案.
- 热解将轮胎转化为有价值的产品,如碳黑 (CBp).
- CBp和二硫化物 (MoS2) 作为离子电池阳极表现有前景,但存在局限性.
研究的目的:
- 为提高离子电池阳极性能,创建一个层次化的碳/MoS2复合材料 (PCBp@MoS2).
- 为了利用废旧轮胎衍生的CBp来提高电化学性能.
- 建立一个循环经济模式,用于轮胎废弃物利用.
主要方法:
- 使用热水合成来构建PCBp@MoS2复合材料.
- 复合结构使用3D交叉链接的CBp来支持MoS2.
- 电化学性能被评估为储能和循环稳定性.
主要成果:
- PCBp@MoS2复合材料表现出高特异性和出色的循环稳定性.
- 在200 mA g-1的100个循环后达到480.4 mAh g-1.
- 在1000个循环后在2A g-1保持了384.7 mAh g-1,表明卓越的长期性能.
结论:
- 开发的复合材料有效地解决了单个CBp和MoS2阳极材料的局限性.
- 这项工作为废旧轮胎利用提供了一个可行的循环经济方法.
- 这些发现为设计用于离子电池的先进阳极材料提供了重要的见解.
