據(jù)外媒報道，在美國能源部國家能源技術研究所（NETL）的支持下，Semplastics公司旗下的X-MAT先進材料部門開發(fā)了一項新技術，利用煤廢料作為生產(chǎn)鋰離子電池陽極的碳源，以開發(fā)聚合物衍生的陶瓷復合陽極。

（圖片來源：NTEL）

作為鋰離子電池中的兩個電極之一，陽極通常由沉積在銅箔上的石墨構成。就總重量和成本而言，石墨是鋰離子電池中的重要組成部分。目前，鋰離子電池陽極中的石墨主要源自天然石墨或合成石墨（源自其他碳氫化合物），其中大部分成本（約10,000美元/噸）取決于加工溫度和時間要求。

X-MAT通過新技術，對衍生自煤和聚合物的陶瓷進行熱處理，以將其作為石墨的替代品。這樣可以減少陽極材料的加工時間和溫度，同時明顯增加硅含量。該公司表示：“煤廢料可以緩解材料短缺，而且已達到所需產(chǎn)量。”

英國基準礦業(yè)情報（Benchmark Mineral Intelligence）報告稱：“每輛電動汽車中約含有150 磅石墨。在電動汽車的常用電池中石墨約占28%。預計到2035年石墨生產(chǎn)量將達到數(shù)百萬噸，需要150多個新石墨礦才能滿足需求，而這需要耗費大量的能源、時間和資源?！?/p>

據(jù)介紹，X-MAT研究團隊將煤炭與該公司的專有硅成型樹脂技術相結合，為鋰離子電池生產(chǎn)碳，并在純電動汽車常用的18650電池中，對這種陽極材料進行了獨立測試。初始結果顯示，經(jīng)過1000次完全充放電循環(huán)后，容量保留率為80%，展示了新技術的循環(huán)壽命能力。NETL碳礦加工項目技術經(jīng)理Joe Stoffa表示：“X-MAT陽極材料在18650版本電池中表現(xiàn)出卓越的穩(wěn)定性，有望用作高硅負載碳陽極材料。這種材料具有更高的標稱電壓，成本可能低于現(xiàn)有材料?！?/p>

X-MAT首席執(zhí)行官Bill Easter表示，利用煤廢料作為增值材料，不僅有助于提供陽極來源，而且為煤廢料創(chuàng)造了新的市場。