废旧塑料瓶可用作石墨材料？宾夕法尼亚州立大学新技术可生产高性能电池级负极

盖世汽车讯 据外媒报道，宾夕法尼亚州立大学的一组研究人员发现，未来有一天，一个被扔进回收箱的塑料瓶或许能为电动汽车、智能手机或可再生能源存储系统提供动力。

在一项最新研究中，研究人员成功将废弃的聚对苯二甲酸乙二醇酯转化为高度有序的合成石墨(synthetic graphite)，即一种碳的晶体形态。所得石墨表现出尺寸较大、排列高度规整的晶粒(crystallites)——即碳层高度对齐的微观区域，表明其具有高度有序的晶体结构。

这些性能指标甚至优于商用天然石墨样品，这意味着由PET衍生的材料具有更高的结构有序性。而与电池研究中常用的天然石墨相比，这种结构有序性是其是否适合用作高质量负极材料的关键指标之一。该项研究成果发表于期刊《Diamond and Related Materials》。

两个供应难题，一种材料解决

论文第一作者、宾夕法尼亚州立大学约翰和威利·莱昂家族能源与矿物工程系博士生Shakshi Sekar表示:“多数人在使用完塑料瓶后，会把它当作废弃物看待。而我们的研究表明，这种材料实际上可以转化为生产石墨的宝贵资源，而石墨正是现代电池技术不可或缺的关键材料。”

石墨被美国能源部列为关键矿产(critical mineral)，是锂离子电池的重要组成部分，作为负极材料承担电荷存储与释放功能。随着电动车、消费电子产品以及电网级储能系统需求持续增长，市场对电池级石墨的需求也在不断攀升。