В 40 километрах выше села Амурзет, на левом берегу Амура, находится второе в мире по запасам стратегического сырья месторождение Союзное. Уже почти столетие десятки миллионов тонн ценных ресурсов ждут, чтобы их подняли на поверхность.
Крупное месторождение, расположенное в Еврейской автономной области, хранит в себе запасы кристаллического графита. Этот минерал, полностью состоящий из атомов углерода, после переработки превращается в чешуйчатый графит, который является основным сырьём для производства анодного графита.
Именно чешуйки графита оказались идеальными компонентами для создания современных батарей. Сначала чешуйчатый графит проходит очистку, чтобы довести содержание углерода в концентрате практически до 100%. Затем графит отправляют в дробилки, где его скатывают в шарики. Этот процесс называется сфероидизацией. Плоские чешуйки превращаются в сферы, похожие на микроскопические шарики для подшипников. Дело в том, что в батарее важен каждый кубический миллиметр пространства, а сферические частицы упаковываются плотнее, поэтому ионам лития легче в них проникать. Так получается анодный графит. Во время зарядки батареи ионы лития внедряются между слоями графита, а во время использования устройства они возвращаются обратно, создавая электрический ток. Графит при этом не разрушается, а работает как многоразовый гараж для ионов лития.
Именно способность обратимо накапливать и отдавать ионы лития, оставаясь стабильным на протяжении тысяч циклов зарядки, сделала природный чешуйчатый графит главным материалом для литий-ионных батарей.
Спрос на такие автономные источники энергии будет расти с каждым годом. Литиевые батареи используются не только в телефонах и ноутбуках, но и в телекоммуникационных системах, в портативных медицинских приборах, где отключение питания недопустимо, в промышленной технике, бытовых приборах, электротранспорте и спутниках на орбите. Так, в батарее одного электромобиля содержится около 66 килограммов графита .
Впервые поисками и разведкой одного из крупнейших месторождений графита в мире, расположенного в Еврейской автономной области, отечественные ученые начали заниматься ещё в 1929 году. Спустя почти 97 лет на базе крупнейшего в стране месторождения графита завершилось строительство горно-обогатительного комбината. Сейчас на предприятии ведутся пусконаладочные работы. Следующий этап в ближайшее время будет включать запуск карьера и обогатительной фабрики. Общие запасы месторождения Союзное составляют 15,12 миллиона тонн ценного графита. Планируемые объемы выпуска анодного материала составляют 5000 тонн в год. Запуск добычи и производства на месторождении особенно актуален с учетом прогнозов. К 2040 году специалисты ожидают рост мирового спроса на анодный материал в 25 раз по сравнению с текущим уровнем.
Данный материал подготовлен совместно с Международным центром компетенций в горнотехническом образовании под эгидой ЮНЕСКО.