Химики РУДН синтезировали из кофейной гущи электроды для аккумуляторов
В литий-ионных аккумуляторах, отрицательный электрод (анод) чаще всего сделан из графита. Исследователи ищут для производства аккумуляторов другие углеродные материалы. Объектом становились даже органические отходы – например, уже изучались косточки вишни и оливы, яблочный жмых, водоросли, рисовая шелуха и т.д. Химики РУДН предложили перерабатывать в необходимый углеродный материал кофейную гущу, которая составляет около 90% производимого в мире кофе.
Исследователи РУДН опробовали простой способ переработки кофейной гущи в аноды аккумуляторов без дополнительного химического воздействия. Ее перемололи и запекли при температуре 800C. Электроды для электрохимического эксперимента – диски диаметром 13 мм – были изготовлены из полученного углеродного материала и полимерных связующих в соотношении 80 к 20. При проверке в аккумуляторе их энергоемкость составила 285 миллиампер в час при силе тока в 0,1 ампер. Это скромный показатель по сравнению с используемыми сейчас типами аккумуляторов, но более высокий, чем у анодов из других органических отходов. Кроме того, их кулоновская эффективность – отношение отдаваемой аккумулятором энергии к получаемой за время зарядки – близка к 100%.
Свойства электродов из кофейной гущи позволяют использовать их дольше других аккумуляторов на основе органических материалов, а значит, в целом они сократят энергопотребление.
«Литий-ионные аккумуляторы с нашими электродами сохраняли емкость после 100 циклов использования, теряя всего по 0,23% за цикл, – подчеркивает Рафаэль Луке, директор центра молекулярного дизайна и синтеза инновационных соединений для медицины, приглашенный сотрудник РУДН. – Возрастающие потребности в хранении энергии делают эту работу очень интересной. Преимущества нашего метода – простота и экономичность. Этот метод может быть масштабирован для промышленности, так как кофейная гуща доступна по всему миру в больших количествах по сравнению с другими веществами, используемыми в литий-ионных аккумуляторах».
В исследовании участвовали также ученые Университета Кордовы (Испания). Работа была проведена при поддержке программы «5 –100».
В РУДН подвели итоги конкурса «По страницам курсовой» 2024. Победителями стали 14 студентов, еще 48 — призерами. Что исследовали авторы лучших научных работ? Ответом делимся ниже.
Авторский коллектив под руководством заведующего кафедрой общей и клинической фармакологии РУДН Сергея Зырянова стал победителем всероссийского конкурса научных проектов «Технологии для здоровья человека».
РУДН постоянно адаптируется к изменениям современного мира и гибкостью отвечает на вызовы. Это позволяет держать планку научно-исследовательского университета мирового уровня. Сфера науки — не исключение. Начальник научного управления Пётр Докукин представил обновленную программу развития НИОКР (научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы) на заседании Ученого совета РУДН.