На Сахалине бамбук не курят
В Сахалинском государственном университете освоили технологию производства анодных материалов для аккумуляторных батарей из морской водоросли ламинарии и дикого сахалинского бамбучника. Это местный эндемик, растущий здесь в огромных количествах. Никто не пытался использовать его в таких целях.
«В каждой батарейке есть „плюс“ и „минус“,— напоминает Полина Мармаза, инженер-исследователь лаборатории электрохимических источников для возобновляемой энергетики Института естественных наук и техносферной безопасности СахГУ, лаборатория занимается синтезом катодных и анодных материалов.— Катод, если у нас металл-ионный аккумулятор,— то место, где сосредоточен весь металл, например весь литий. А анод — это место, куда он мигрирует. Понятно, что нужно и то, и другое. Мы получаем анодные материалы, используя природные ресурсы Сахалина, в частности морские водоросли или бамбучник сахалинский».
На первом этапе идет добыча сырья. Проще говоря, сотрудники лаборатории собирают на берегу Охотского моря водоросли, которых тут действительно пруд пруди. Или поднимаются на сопку и собирают бамбучник — как его тут ласково называют, бамбучок. Это распространенный вид карликового бамбука. Он растет еще в Японии и на Курильских островах. Но никто прежде даже и не думал его использовать в качестве анодного материала.
Далее все это богатство моют, чистят и сушат. А потом наступает главное таинство — высушенное растительное сырье подвергают пиролизу, чтобы получить углеродный материал.
Пиролиз — это отжиг в инертной атмосфере без доступа кислорода. Если предоставить доступ кислорода, получится просто зола. А зола — это минеральный остаток. Чтобы получить углеродный анодный материал, нужно сохранить углеродную структуру, это и позволяет сделать пиролиз в бескислородной среде. Но это еще не все. Чтобы получить анодный материал, пригодный для использования в аккумуляторе, пиролизированное сырье сначала измельчают, а затем превращают в специальную пасту. Эту пасту наносят на алюминиевую фольгу, которая служит токосъемником для анода. После сушки и прокатки из полученного слоя вырезают заготовки нужной формы.