超級電容充放電時間極短，功率密度跟循環次使用次數表現皆不錯，應用範圍遍及科研、能源供應與車輛，而UCR想再增加超級電容的吸引力，決定將塑膠等廢棄物轉換成奈米材料，用塑膠製成環保超級電容。
過去UCR團隊一直都在挖掘海灘砂、玻璃瓶、兒童玩具的再利用用途，抑或是利用雙孢蘑菇等植物開發生質能源，UCR電機工程教授Mihri Ozkan表示，預計2040年路上跑的車輛會有30%是電動車，將來電池材料會是一大挑戰，若電池或是儲能系統的原料能來自垃圾掩埋場的廢棄物或是塑膠，不僅能降低成本，也可以讓製造過程更加永續。
對此，團隊瞄準現在各國頗為頭痛的「白色污染」問題，他們首先將常用於寶特瓶、光碟或是偏光片的聚對苯二甲酸乙二酯（PET）塑膠溶解，再以靜電紡絲（Electrospinning，電紡）方法，用電荷從液體中抽出微米或奈米大小、極細的纖維，最後在火爐中將塑膠碳化。
將碳化的塑膠材料與黏合劑、導電劑混合後，團隊就把它做成鈕扣電池的形狀，製成超級電容，實驗結果也符合期待。論文第一作者Arash Mirjalili表示，「針對將塑膠廢棄物回收再利用成儲能裝置，團隊已經邁出第一步，我們相信這項研究具有環保與經濟優勢，為將來的研究與開發提供更多機會。」
目前團隊也有同步研究塑膠廢棄物應用在鋰離子電池的可行性，雖說超級電容的充放電速度比鋰電池快，但它儲電容量低，我們沒辦法以超級電容滿足手機、電動車用電需求，兩種技術的應用範圍不太一樣。團隊也認為新技術可以提高鋰離子電池的性能，Ozkan表示，未來也會用塑膠廢棄物研發全新的電池電極。
Upcycling technique turns plastic bottles into supercapacitor material
Upcycling plastic waste toward sustainable energy storage
※本文獲科技新報授權轉載，原文：白色污染有解？塑膠廢棄物也可以變成超級電容
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