В России удалось создать натрий-ионные батареи, в основу которых лег материал, полученный из борщевика. Специалисты Сколтеха и ученые МГУ придумали, как переработать популярный сорняк с пользой для промышленности.
Борщевик Сосновского известен как сорное растение, распространенное в средней полосе России. Он опасен для людей, поскольку сок обжигает кожу и оставляет под воздействием солнечного света сильные ожоги. Борщевик легко культивируется и имеет высокую биомассу, поэтому может стать выгодной технической культурой.
По словам одного из авторов работы, сорняк хорошо подходит для производства твердого углерода. Он необходим для анодов аккумуляторов. Для получения такого углерода раньше использовали отходы бумажного производства, скорлупу орехов и другие биомассы. Однако эксперименты ученых показали, что для этой цели прекрасно подходит борщевик. Полученный из этого растения твердый углерод имеет кулоновскую эффективность 87%. А это один из лучших показателей среди материалов, полученных ранее из другого сырья. По удельной емкости углерод, полученный из сорняка, несколько уступает используемым ранее материалам – 260 мАч/г вместо 300 мАч/г. Специалисты утверждают, что в целом он является конкурентоспособным.
Для производства аккумуляторных батарей специалисты опробовали три метода добычи твердого углерода. Сначала они нагревали материал до 1300 градусов с промывкой кислотами в анаэробной атмосфере. Затем также нагревали, но без промывки кислотами. Третий вариант – варили борщевик в реакторе с водой. Во всех случаях удельная емкость получилась сходной, а наиболее высокая кулоновская эффективность была отмечена в первом варианте.
Новый вид аккумуляторов может стать альтернативой дорогим литий-ионным батареям на солнечных генераторах и ветряках. К тому же, производство лития вредно для экологии, а его добыча ограничена.
Комментариев (0)