一直以來，廢棄車胎一般用來制造建筑材料或者以循環(huán)再生的方式做成地毯和鞋底。但現(xiàn)在，一項(xiàng)新技術(shù)的開發(fā)，使得廢棄輪胎可以重新裝配在混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車上使用，不過是在引擎蓋底下。美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（Oak Ridge National Laboratory）研發(fā)了一項(xiàng)新技術(shù)，該技術(shù)能將輪胎橡膠轉(zhuǎn)化成可用來制造鋰電池陽(yáng)極的碳材料。

常規(guī)鋰電池陽(yáng)極使用石墨制造。石墨是一種自然形成的碳材料，由石墨礦里采掘而來。美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究人員在材料化學(xué)家Parans Paranthaman的帶領(lǐng)下，找到了用廢棄物來替代石墨制造碳陽(yáng)極的方法。  

關(guān)于該項(xiàng)技術(shù)的論文已經(jīng)發(fā)表至學(xué)術(shù)專刊RSC Advances網(wǎng)頁(yè)，簡(jiǎn)要概述了將廢棄輪胎橡膠轉(zhuǎn)化成納米多款碳材料的過程。研究人員首先利用熱硫酸槽將廢棄車胎橡膠粉碎成微米尺寸大小的顆粒，隨后將這些橡膠懸浮液進(jìn)行過濾、清洗，最終將這些橡膠顆粒制成一個(gè)蛋糕狀的實(shí)體，接下來，將這個(gè)橡膠蛋糕放在氮?dú)饫锛訜幔蛊涑蔀楹谏嗫椎奶嘉镔|(zhì)，其孔直徑小于2納米。  

研究人員使用上述碳物質(zhì)作為陽(yáng)極材料，制作出了一枚實(shí)驗(yàn)室級(jí)別的小型電池。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，該陽(yáng)極材料的儲(chǔ)電能力為每克390毫安時(shí)（mAh/g）。相比石墨的儲(chǔ)電能力為每克370毫安時(shí)，效果更好。  

經(jīng)過100次充放電之后，這種使用輪胎橡膠制成的碳材料的儲(chǔ)電能力沒有發(fā)生變化，但其還耐用性還得經(jīng)過數(shù)千次的充放電過程才能被證實(shí)，這是車載電池在實(shí)際使用中必須應(yīng)對(duì)的正常使用情況。  

此外，這種納米多孔碳材料還面臨其他高容量陽(yáng)極材料的競(jìng)爭(zhēng)，研究人員研制這些材料的目的也是為了增加鋰電池容量和使用壽命。例如，在以納米結(jié)構(gòu)硅材料替代石墨陽(yáng)極的研究方面，研究人員已經(jīng)取得較大的進(jìn)展，納米結(jié)構(gòu)硅材料的儲(chǔ)電能力達(dá)到了每克4000毫安時(shí)，當(dāng)然石墨烯也是一種性能較好的鋰電池陽(yáng)極材料。同時(shí)，使用碳納米材料制造鋰電池陽(yáng)極和陰極的研究工作也受到重視，例如使用棉花纖維制造的碳納米材料。  

不管怎樣，石墨材料仍是當(dāng)前制造鋰電池陽(yáng)極材料的首選。現(xiàn)在，美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研究人員開發(fā)的這項(xiàng)制造陽(yáng)極材料的新技術(shù)，制造的陽(yáng)極材料的性能優(yōu)于石墨，而且制造成本較低，很環(huán)保。Parans Paranthaman在新聞發(fā)布會(huì)上表示：“使用廢棄輪胎來制造這種儲(chǔ)能材料，不僅在碳材料回收利用方面具有很大的吸引力，而且對(duì)于控制廢棄輪胎堆積造成的環(huán)境問題也十分有利。”