「燒焦稻殼」可用來做電池 儲存電量比石墨多2倍李佩璇 (2024-12-09 16:55:12)

稻殼通常被當成廢棄物丟掉，但現在美國密西根大學研究人員發現，稻殼灰可以產生硬碳（hard carbon），應用在電池上，性能可能比石墨更好。

編譯／Elisa

稻殼通常被當成廢棄物丟掉，但現在美國密西根大學研究人員發現，稻殼灰可以產生硬碳（hard carbon），應用在電池上，性能可能比石墨更好，也減少對進口石墨的依賴，同時比需要高溫和無氧環境的電池生產傳統方法更具永續性且有效率。

二氧化矽包住稻殼剩餘碳產生變化

稻殼灰主要由90%的二氧化矽和約10%的碳組成，研究團隊發現透過解聚合作用（depolymerize），剩下的稻殼灰中碳含量就能大約有60%到70%。一開始科學家認為殘留的碳沒有明確的結構，但透過先進的光譜分析顯示，裡面竟然出現微小的石墨結構，這種獨特的組合就被稱為硬碳，性能也更強。研究作者形容，燃燒稻殼裡的碳就像在烤派，裡面的二氧化矽會形成一層硬殼包住剩下的碳。

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稻殼中產生硬碳性能比石墨高逾兩倍

科學家測試後也發現，稻殼灰裡產生的硬碳，電化學（electrochemical）性能比石墨和商用硬碳（commercial hard carbon）更好。一克石墨能儲存約370mAh電，商用硬碳則是每公克能儲存500 mAh 的電量，但稻殼灰中產生的硬碳具有奈米多孔結構，儲存電量可達每克超過700mAh，比石墨多兩倍，很適合用來做鋰離子電池的正極。美國稻米年產量高達200億磅，這項創新技術也為不斷增加的電動車電池和再生能源儲存設備需求，提供更永續和更具成本效益的選擇。

資料來源：Interesting Engineering

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