研究顯示，從廢舊輪胎中收集到的原材料制造出的碳素陽極，在經(jīng)歷過100次充放電循環(huán)后，依然擁有接近390毫安時/克的可逆電容量，該數(shù)據(jù)要優(yōu)于目前市場上銷售的最優(yōu)質石墨材料。

研究人員認為如此出眾的性能表現(xiàn)，得益于輪胎中碳元素擁有獨一無二的微觀結構。電池的陽極材料來源于硫化輪胎橡膠和標準輪胎橡膠中的碳物質，二者最初的庫倫效率值分別達到71%和45%。研究人員從廢舊汽車輪胎橡膠中提取高性能碳材料，開發(fā)出其在能量儲存方面的潛在利用價值，為輪胎橡膠的循環(huán)使用增加了一條新道路。

ORNL（美國能源部下屬橡樹嶺國家實驗室）研究團隊通過一項享有專利認證的預處理技術，獲得熱解炭黑材料，其特性與石墨相似，區(qū)別在于前者是人工制造的。

微?；妮喬ハ鹉z首先要在高溫發(fā)煙硫酸池中被溶化，得到硫化橡膠懸浮液，然后進行過濾、清洗操作，再壓縮成固體實心塊。在氮氣環(huán)境下高溫分解固體塊，得到硫化橡膠粉末。碳化過程中對材料進行適當?shù)墓に囂幚?，就可以收獲擁有較高表面面積的熱解炭黑復合材料。為了防止金屬粒子等潛在雜質混入炭黑粉末中，生產(chǎn)的橡膠粉末在加工流程中需要用酸性溶液進行清洗。　

雖然通過采用化學預處理的手段，由橡膠加工出的碳晶體產(chǎn)量會更大，但是，這種碳精材料直徑3到5納米的孔隙極少，非常重要的納米孔隙(直徑小于2納米)也幾乎沒有，減少了相對表面積，像是對石墨材料進行簡單的有序排列。而利用舊輪胎加工碳素陽極的技術旨在開發(fā)低成本，并可獲得環(huán)境友好型的碳素復合陽極材料，同時還保證了碳素材料更大的表面積、更好的性能表現(xiàn)以及長時間的穩(wěn)定可靠性。

ORNL的研究人員正全力測試一套生產(chǎn)工藝，目的在于回收更大比例的碳素材料，并驗證該炭黑材料作為軟包裝鋰離子電池組陽極的可行性。研究人員預計，這種新型炭黑陽極材料的鋰電池，在價格方面比市面常見的石墨陽極電池要低一些。

目前，ORNL計劃與美國企業(yè)合作，以取得這項創(chuàng)新技術的授權，然后為汽車、電力、醫(yī)藥、軍事等行業(yè)以及其他領域生產(chǎn)鋰離子電池組。