Сахалинские ученые создали экологичный анодный материал для аккумуляторов из бамбука

Уче­ные Саха­лин­ско­го госу­дар­ствен­но­го уни­вер­си­те­та (СахГУ) сов­мест­но с кол­ле­га­ми из Даль­не­во­сточ­но­го феде­раль­но­го уни­вер­си­те­та (ДВФУ) пред­ло­жи­ли новый пер­спек­тив­ный под­ход к созда­нию мате­ри­а­лов для натрий-ион­ных акку­му­ля­то­ров.

В каче­стве осно­вы для угле­род­но­го ано­да они впер­вые исполь­зо­ва­ли био­мас­су даль­не­во­сточ­но­го бам­буч­ни­ка Sasa kurilensis (Саза куриль­ская). Зна­чи­мость это­го дости­же­ния под­твер­жде­на пуб­ли­ка­ци­ей в авто­ри­тет­ном меж­ду­на­род­ном науч­ном жур­на­ле Journal of Composites Science.

Иссле­до­ва­те­лям уда­лось раз­ра­бо­тать эффек­тив­ную мето­ди­ку син­те­за и полу­чить мате­ри­ал с высо­ки­ми элек­тро­хи­ми­че­ски­ми харак­те­ри­сти­ка­ми, что под­твер­ди­ли лабо­ра­тор­ные испы­та­ния. С помо­щью бес­кис­ло­род­но­го тер­ми­че­ско­го раз­ло­же­ния (пиро­ли­за) из стеб­лей бам­бу­ка был полу­чен «твер­дый угле­род», сохра­ня­ю­щий уни­каль­ную пори­стую струк­ту­ру исход­ной био­мас­сы.

«Наше иссле­до­ва­ние нагляд­но пока­зы­ва­ет, как при­род­ные ресур­сы Даль­не­го Восто­ка могут стать осно­вой для пере­до­вых тех­но­ло­гий и важ­ным шагом к импор­то­за­ме­ще­нию в обла­сти совре­мен­ных мате­ри­а­лов для энер­ге­ти­ки», — про­ком­мен­ти­ро­вал руко­во­ди­тель про­ек­та, уче­ный СахГУ Олег Шича­лин.

Исполь­зо­ва­ние воз­об­нов­ля­е­мо­го рас­ти­тель­но­го сырья явля­ет­ся клю­че­вым эко­ло­ги­че­ским пре­иму­ще­ством это­го мето­да на пер­вом эта­пе про­из­вод­ства. При этом уче­ные под­чер­ки­ва­ют, что тер­мин «пол­но­стью эко­ло­гич­ный» при­ме­ним к их раз­ра­бот­ке с ого­вор­ка­ми. Основ­ная «зеле­ная» инно­ва­ция — в созда­нии одно­го из ком­по­нен­тов бата­реи из отхо­дов био­мас­сы, что потен­ци­аль­но сни­жа­ет общий эко­ло­ги­че­ский след тех­но­ло­гии.

В пер­спек­ти­ве, при про­мыш­лен­ном внед­ре­нии, такой под­ход может спо­соб­ство­вать сокра­ще­нию отхо­дов и более раци­о­наль­но­му исполь­зо­ва­нию ресур­сов. Сле­ду­ю­щим эта­пом работ ста­нет опти­ми­за­ция тех­но­ло­гии син­те­за, сбор­ка опыт­ных акку­му­ля­тор­ных яче­ек и поиск инду­стри­аль­ных парт­не­ров для внед­ре­ния.

Иссле­до­ва­ния реа­ли­зу­ют­ся по госу­дар­ствен­но­му зада­нию Мино­бр­на­у­ки Рос­сии в сфе­ре науч­ной дея­тель­но­сти по про­ек­ту № FEFF-2024–0001 «Син­тез пер­спек­тив­ных функ­ци­о­наль­ных мате­ри­а­лов и моде­ли­ро­ва­ние элек­тро­хи­ми­че­ских устройств для водо­род­ной энер­ге­ти­ки». Рабо­та выпол­не­на в сотруд­ни­че­стве с уче­ны­ми из Мос­ков­ско­го госу­дар­ствен­но­го уни­вер­си­те­та им. М. В. Ломо­но­со­ва и Инсти­ту­та авто­ма­ти­ки и про­цес­сов управ­ле­ния ДВО РАН.