Китайские исследователи нашли способ превратить два вида отходов — старые аккумуляторы от мобильных телефонов и промышленный лигнин — в высокоэффективный материал для натрий-ионных батарей. Их научная работа демонстрирует, как метод гидротермального синтеза позволяет извлечь из выброшенных батарей сульфиды никеля и кобальта, а затем соединить их с углеродом, полученным из лигнина — побочного продукта целлюлозно-бумажной промышленности и производства биотоплива. Полученный композит выполняет двойную функцию: углеродная матрица из лигнина обеспечивает электропроводность и стабилизирует структуру электрода, а частицы сульфидов металлов создают активные центры для обратимой вставки ионов натрия.
В лабораторных испытаниях материал показал начальную разрядную ёмкость свыше 1000 миллиампер-часов на грамм и сохранял стабильную работу даже при высоких плотностях тока, что указывает на его пригодность для быстрой зарядки и разрядки. Натрий-ионные батареи считаются одной из наиболее перспективных альтернатив литий-ионным: натрий значительно дешевле и доступнее лития, а экологическая нагрузка при его добыче ниже. Однако главным препятствием на пути их широкого внедрения остаётся отсутствие эффективных и недорогих электродных материалов.
Предложенный китайской командой подход решает эту проблему, одновременно утилизируя миллионы тонн электронного мусора и промышленных отходов, которые иначе отправились бы на свалки или в мусоросжигательные печи. Авторы исследования подчёркивают, что их цель — не просто переработка, а создание замкнутого цикла, в котором отходы обретают новую ценность в качестве компонентов энергетических систем будущего. Пока технология существует лишь в лабораторном масштабе, и предстоит выяснить, насколько она окажется рентабельной при промышленном производстве.
А еще китайцы научились дешево и быстро выделять из электронного мусора золото.
