24 октября 2022

Борщевик пригодился: российские ученые научились применять его в натрий-ионных батареях

Источник: Минсельхоз России

Ученые МГУ и Сколтеха создали из ядовитого борщевика Сосновского, непримиримую борьбу с которым ведут на сельхозземлях в ряде федеральных округов России, материал для анодов натрий-ионных батарей. Исследование российских ученых опубликовано в журнале Batteries.

Быстро и удобно купить качественные комплектующие можно на маркетплейсе поле.рф.

Натрий-ионные батареи выступают альтернативой литий-ионным аккумуляторам. Они на 40% дешевле, чем применяемые сегодня для накопления энергии традиционные литий-ионные аккумуляторы.

Литий, без которого нельзя произвести эти элементы питания, сегодня добывается в ограниченном числе стран (Аргентина, Чили, Боливия) и постоянно дорожает. Кроме того, Аргентина и Чили в апреле приостановили поставки в РФ литиевого сырья.

Проблемы дефицита натрия в РФ нет, однако, чтобы эффективно его использовать, необходимо заменить материалы катода и анода батареи. Исследователи из МГУ им. М. В. Ломоносова и Сколтеха успешно синтезировали из ядовитого борщевика материал для анодов натрий-ионных батарей.

«В настоящей работе впервые твердый углерод был получен из борщевика Сосновского, высокоинвазивного растения, которое опасно для человека и может вызвать кожные ожоги, но за короткое время производит большое количество зеленой биомассы», — говорят авторы исследования.

Руководитель исследования профессор Евгений Антипов (химический факультет МГУ, Сколтех) поясняет, что твердый углерод обеспечивает лучшее сочетание свойств для изготовления анода натрий-ионного аккумулятора. Этот материал представляет собой аморфную форму углерода, которая даже при сильном нагреве не переходит в графит.

«В отличие от графита, у этого вещества такая структура, что оно может цикл за циклом внедрять в себя ионы натрия и высвобождать их обратно, что необходимо для работы аккумулятора, при этом объем материала не сильно изменяется. Другие достоинства — сравнительная дешевизна, простота синтеза и утилизации и невысокая пожароопасность», — отметил Антипов.

Читайте также