Ученые из Сахалинского государственного университета (СахГУ) научились получать из отработанных литиевых батарей катодные материалы на основе максенов (MXenes), которые широко используются в электроэнергетике, наноэлектронике, приборостроении, опреснении воды и других отраслях.

Количество отработанных литиевых батарей в России увеличивается как с ростом числа электротранспорта, так и числа используемых автономных источников энергии (для обеспечения стабильной работы промышленных предприятий, которые активно вывозятся из центра крупных городов, а также для обеспечения электроэнергией удаленных потребителей в труднодоступных местах).

При этом с ростом количества отработанных литиевых батарей, которые необходимо эффективно утилизировать. В случае неправильной утилизации и попадания их на свалку, появляется высокий риск заражения окружающей среды содержащимися в них элементами (преимущественно тяжелыми металлами).

Кроме того, при переработке литиевых батарей можно добыть дорогие и очень нужные компоненты (Mn, Ni, Co, Li), которые в дальнейшем могут быть использованы для создания новых источников энергии, а также стать источником реагентов для синтеза новых типов материалов. Проект сахалинских ученых направлен на получение новых типов катодных материалов на основе максенов. Максены (MXenes) — перспективный класс двумерных (слоистых) материалов, который составляет большую конкуренцию более классическим и общеизвестным материалам, таким как графен. Максены могут использоваться в производстве суперконденсаторов и других химических источников тока, солнечных батарей, наноэлектроники, оптических и электрохимических сенсоров, в опреснении морской воды, а также в создании покрытий для самолетов-невидимок.

Таким образом, переработка отработанных литий-ионных батарей становится важным аспектом устойчивого развития, поскольку она помогает управлять растущими объемами отходов, обеспечивая вторичное использование ценных материалов и снижая воздействие на окружающую среду.

Отработка технологии по переработке литиевых батарей началась весной 2024 года в лаборатории СахГУ. Данный проект реализуется в рамках государственного задания Минобрнауки России.