Ученые Сахалинского государственного университета изобрели новый способ извлечения ценных компонентов — лития, кобальта, никеля и марганца — из отработанных литиевых аккумуляторов. Из этих компонентов при переработке батарей научились получать максены — слоистые наноматериалы с высокой способностью накапливать электрическую энергию. Такие материалы перспективны для производства электрических элементов, суперконденсаторов, солнечных батарей и других электрохимических устройств.
Чтобы получить максены, ученые разобрали аккумуляторы и удалили из них примеси (алюминий, медь, железо) с помощью щелочного раствора. Затем массу обработали серной кислотой и перекисью водорода. На разных этапах обработки из растворов осаждали полезные металлы. Чтобы получить из них максены, ученые применили слоистый керамический материал из карбида марганца (Mn3C).
В отличие от графена, который традиционно используют для катодов, максены можно легко модифицировать и адаптировать под разные задачи. Слоистая структура максенов обеспечивает высокую подвижность заряженных частиц, позволяет внедрять между слоями ионы (например, лития). Это улучшает электропроводимость материала. Слои обеспечивают гибкость и механическую прочность материала — это делает его идеальным для различных устройств, включая гибкую электронику.
На основе полученных максенов исследователи создают катоды для батарей нового типа. Ученые оттачивают процесс переработки, прежде чем приступить к дальнейшим испытаниям.
