Las 电动汽车电池依赖于关键材料，如 锂和钴，其开采成本高且对环境影响大。寻找可持续替代品对于电池的未来至关重要。
最有前途的选择之一是基于硫的电池，能够提供更大的存储容量和更低的成本。
西班牙的发现：从污泥中提取活性炭
科尔多瓦大学（西班牙）的能源与环境化学研究所（IQUEMA）的研究人员开发了一种从污水处理厂污泥中生产活性炭的方法，这是一种丰富且难以管理的废物。
在西班牙，每年产生约一百万吨干燥的这种废物，这使得这一创新成为双重解决方案：将城市废物增值并为能源转型创造战略资源。
该系统在科尔多瓦省的Villaviciosa污水处理厂进行了测试，由EMPROACSA管理。研究人员指出：“这是我们从一个被认为是问题的废物中取得的重大进展。”
过程：从污泥到导电材料
该项目基于一种称为“生物圆盘”的生物技术，已在污水处理厂中使用。该过程包括：
- 污泥干燥。
- 添加化学试剂（钾碱），改变结构并增加孔隙率。
- 在800°C的炉中进行热化学热解处理，将有机物转化为碳。
- 将碳与硫在球磨机中混合，生成可用于电池电极的材料。
这种活性炭作为导电基质，解决了锂硫电池的主要问题之一：硫在阴极中的低导电性。
锂硫电池的优势
科尔多瓦大学无机化学与化学工程系的研究表明，这些电池可以：
- 与传统锂离子电池相比，存储容量增加三倍。
- 更容易回收，降低成本和废物。
- 使用更易获得且污染较少的材料。
从污水处理厂污泥中获得的活性炭的使用可以降低生产成本，并推动能源领域向 循环经济模式迈进。
实现可持续电池未来的待解难题
尽管有其优势，锂硫电池仍面临技术挑战：
- 经过多次充放电循环后，阴极降解。
- 长期稳定性仍然不足。
- 需要优化电极以提高性能和耐用性。
因此，研究人员强调，在这些电池能够大规模替代电动汽车中的锂离子电池之前，仍需进行更多工作。
废物作为战略资源
科尔多瓦的项目表明，城市废物可以转化为能源转型的关键资源。污水处理厂污泥的增值开辟了新的研究方向，并为能源存储提供了一种可持续的替代方案。
在电动汽车需求日益增长的背景下，像这样的创新对于减少对关键材料的依赖并推动更清洁和循环的移动性至关重要。
