Краткая история лития: от открытия до промышленного производства
Хрестоматийная история открытия лития и первых технологий его получения на первый взгляд чересчур академична и скучна, и, честно говоря, на сегодня полна лакун. Такова она по одной простой причине. С недавних пор, когда литий стал «белым золотом», «нефтью XXI века» и «металлом энергетики будущего», и вдобавок к этому еще вошел в «Перечень основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения» как лекарство от тихого и буйного помешательства, история его открытия двухвековой давности мало кому интересна. Ну, открыли его какие-то ученые, а какие-то инженеры изобрели способы его промышленного получения, пусть спасибо скажут за то, что их имена присутствуют в научных монографиях, школьных и вузовских учебниках, энциклопедиях и справочниках, вникать в детали их научной и промышленной архаики просто некогда.
Цены на литий еще недавно росли как на дрожжах: с $13000 за одну тонну карбоната лития в июле 2021 г. до $75000 в апреле 2022 г. По данным лондонского Benchmark Minerals, его запасы у производителей аккумуляторов находятся тогда находились на низком или нулевом уровне.
По прогнозу парижского Международного энергетического агентства (IEA) к 2040 г. востребованность лития на рынке вырастет в 40 раз. Требуется срочное наращивания добычи стратегического литиевого сырья, поиск новых месторождений, а также разработка новых технологий извлечения лития. Все это верно и необходимо, и патенты на новые технологии разведки, добычи и выделения лития сыплются сейчас как из рога изобилия. Но не менее верно и то, что любая бурная деятельность без оглядки назад — прямой путь к изобретению велосипеда.
Лития мало. Согласно современной теории Большого взрыва, который произошел 15 млрд лет назад, через 10 секунд после него Вселенная превратилась в огромный термоядерный реактор, превращающий водород в ядра гелия, и через 8 минут три четверти Вселенной было водородом, четверть — ядрами гелия, примерно 10–3% — ядрами дейтерия и 10–6% — ядрами лития. И сейчас литий присутствует во Вселенной в следовых количествах, его там даже в три раза меньше, чем должно быть по теории, и пока эту «космологическую литиевую проблему» астрофизики внятно объяснить не могут.
На нашей планете лития тоже меньше, чем должно быть в теории. Его кларк (среднее содержание) земной коре — 0,002%, и около 0,00002% в гидросфере. Сравнительно много лития в горных породах магматического происхождения — от 4 до 8,5%, а также в так называемых «саларах» (от исп. salar — «солончак») — бессточных понижениях земной поверхности, заполненных отложениями солей и/или их рапой с содержанием оксида лития 0,06–0,5%. Это и есть на сегодня основные месторождения лития и места его промышленной добычи. И как химический элемент литий впервые был обнаружен в кристаллах магматического минерала петалита.
Сам же петалит нашел в 1800 году, описал и ввел в минералогическую номенклатуру бразильский геогностик (так тогда называли тогда геологов) Жозе ди Андрада-и-Силва, весьма энергичный мужчина, который в своей жизни побывал главным геологом Португалии, премьер-министром Бразилии и опекуном малолетнего бразильского императора Педру II.
Портрет Жозе ди Андрада-и-Силва
Во время очередного вояжа по Европе Андрада в отвалах старой железорудной шахты на шведском острове Уто обнаружил петалит — тогда еще неизвестный науке минерал. Там же он нашел еще один похожий на петалит минерал — сподумен, но с более крупными и более красивыми кристаллами магматических включений в алюмосиликатную слюду минерала. Оба минерала выглядели многообещающе с ювелирной точки зрения. Но как вскоре выяснилось, их кристаллы плохо поддавались огранке, а рисунок на их срезе, порой очень красивый, быстро выцветал при ярком свете. Их занесли в минералогические каталоги и забыли о них, пока в петалите не обнаружился новый, неизвестный науке химический элемент.
Случилось это 1817 году в лаборатории Берцелиуса, профессора химии и фармации шведского Каролинского института (того самого, ученый совет которого сейчас присуждает Нобелевские премии по физиологии и медицине). Как потом писал Берцелиус: «Господин Август Арфведсон, молодой очень заслуженный химик, который работал в моей лаборатории в течение многих лет, обнаружил при анализе петалита железной шахты Уто щелочной элемент … Мы назвали его литионом, чтобы намекнуть на его открытие в минеральном царстве, поскольку два других (известных на то время щелочных металла, — натрий и калий — Ред.) были впервые выделены из органической природы (из золы растений — Ред.). Его радикал будет называться литием» (от греч. литос — камень).
Следует обратить внимание на слово «радикал» в воспоминаниях Берцелиуса. Его ассистент Арфведсон исследовал минерал петалит с химической формулой Li [AlSi4O10] за полвека до того, как в химии появилось понятие валентности, а представление о координационных связях в молекуле вещества и того позже (их в формуле отмечают квадратными скобками). Да и алюминий и кремний выделили в чистом виде позднее опытов Арфведсона, но что такое кремнезем, алюмосиликаты и слюда знали еще в древности, когда начали делать глиняную посуду. При разложении обычными химическими методами у Арфведсона получалась, что на их долю приходилось 95,1% минерала, а 4,9% в нем было еще чего-то, что реагировало с кислотами и основаниями точно так же, как щелочные металлы натрий и калий, выделенные в чистом виде десять лет до этого с помощью электролиза Хэмфри Дэви.
Это и стало основанием для Берцелиуса предположить, что его ассистент с очень большой вероятностью открыл новый металл, который во всех реакциях Арфведсона демонстрировал свойства щелочного металла, но априори не был ни натрием, ни калием. По принятому в то время в химии определению Лавуазье он был «радикалом» — группой атомов, переходящих без изменения из одного соединения в другое. А говоря проще, сомнений в присутствии нового металла в петалите не было, но выделить его в чистом металлическом виде Арфведсону не удалось. Как выяснилось потом, Арфведсон вел реакции с оксидом лития, получая из него разные соли лития.
В том числе в ходе обменной реакцией оксида лития с содой он получил карбонат лития. Тогда никто, ни сам Арфведсон, ни его коллеги-химики следующих поколений не обратили особого внимания на эту литиевую соль. А она, когда дело дошло до промышленного производства лития, стала, как наиболее удобное для транспортировки соединение лития, основным полупродуктом для синтеза различных соединений лития в химической, нефтяной, текстильной промышленности, медицине и сельском хозяйстве, а сегодня это главный прекурсор соединений, используемых в литий-ионных батареях.
Помимо петалита Li[AlSi4O10] присутствие нового металла (его оксид и соли) Арфведсон обнаружил в минералах из отвалов шахты на острове Уто — сподумене (Li [AlSi2O6]) и лепидолите (KLi2Al (Al, Si)4O10(F, OH)2).
Лепидолит Жозе ди Андрада-и-Силва там тоже видел, но этот камень был уже описан и закаталогизирован немецким химиком Мартином Клапротом в 1792 году в его фундаментальном многотомном труде «Beiträge zur chemischen Kenntnis der Mineralkörper» («Вклад в химические знания о минеральных телах»), настольной книги геологов того времени.
Сам же литий в чистом виде был выделен в 1821 году профессором лондонского Королевского института Уильямом Бранде, который в те времена был знаменит другим своим, прямо скажем, эпохальным открытием, всколыхнувшим весь цивилизованный мир. Бранде первым обнаружил алкоголь (этиловый спирт) и измерил его содержание в ферментированных напитках — пиве, эле, сидре, вине и т.д. — на стадии их ферментации. Иными словами, алкоголь присутствовал в них с самого начала, а не был продуктом процесса дистилляции, как в крепких напитках — бренди, джине и т.д. Из чего следовало, нет, не то, что пить пиво и вино вредно, так как это чревато алкоголизмом. Народ понял это как раз наоборот: пить водку и крепкие напитки столь же полезно, как вино и пиво, раз ученый профессор доказал, что они ничем не отличатся друг от друга.
Уильямом Бранде
На таком фоне получение лития профессором Бранде прошло тихо, можно сказать незаметно, да и сам Бранде вскользь рассказал об этом широкой публике на традиционной Рождественской лекции Королевского института только в 1834 году. В научном же сообществе, конечно, было известно, что Бранде получил новый элемент литий в чистом виде в результате электролиза расплава оксида лития. Знаменитый первооткрыватель щелочных металлов сэр Хэмфри Дэви повторил его опыт, и тоже с успехом. Есть тут, правда, одно несоответствие.
Повторить опыты Бранде по получению лития из его оксида сэру Хэмфри удалось, а вот современным химикам никак не удается. Оксид лития (Li2O) имеет очень высокую температуру плавления — около 1500о С, что выше температуры кипения самого лития, который просто сгорал бы при контакте с воздухом. Вероятно, Бранде и Дэви все-таки вели электролиз гидроксида лития (LiOH) с температурой плавления 460о С. При таком допущении на электроде действительно оставались бы следовые количества металлического лития. Но в любом случае, Бранде и Дэви получили миллиграммовые навески лития, достаточные, чтобы им полюбоваться и зафиксировать факт выделения нового щелочного элемента в его чистом металлическом виде, но никак не добывать его в промышленных масштабах
Более заметные количества металла получили Роберт Бунзен и его ассистент Огастес Маттиссен в Гейдельбергском университете в 1855 году электролизом хлорида лития. В электролизном аппарате Бунзена электроды 7-вольтовой батареи — железная проволока и графитовый стержень погружались в расплавленный хлорид лития. Через несколько секунд, писал Бунзен, на железной проволоке в толще расплава хлорида образуется белый налет, который через 2–3 минуты достигает размера маленькой горошины. Металл соскребают с проволоки лопаточкой в форме ложки. Он остывает в минеральном масле, и теперь его можно легко снять со шпателя перочинным ножом. Эту операцию можно повторять каждые три минуты, так что собрать унцию лития можно было за очень короткое время.
Электролитическое выделение Бунзена лития легло в основу производственного электролиза лития из его оксида и солей, но выделение собственно металла из них было лишь промежуточным этапом цепочки многотоннажного производства опять-таки солей лития. А сам серебристый металл мягче свинца, но легче воды (даже в керосине плавает), который и в руки взять нельзя (это закончится тяжелейшим ожогом кожи), в чистом металлическом виде еще долго, до середины XX века, представлял собой лишь академический интерес. Да и входить в первой половине XIX века в жизнь людей он начал в виде своих соединений, главным образом неорганических солей и оксида, а к середине XIX века определились две главные на то время области применения лития — медицина и керамическое производство.
Обнаружить присутствие лития в тех или иных природных соединениях не представляло большого труда. Он окрашивал пламя горелки в карминово-красный цвет, один раз увидев его, перепутать с цветом пламени других щелочных металлов невозможно. Поэтому почти сразу после открытия лития в лаборатории Берцелиуса в 1817 году, врачи его обнаружили в лечебных минеральных водах Карлсбада, Мариенбала, Эмса, Виши и других главных спа-курортов, как сказали бы сейчас, Европы; последние — Экс-ла-Шапель и Борсетт получили «удостоверение» на присутствие в них лития в 1842 году. Обнаружили бы его и водах Темзы, Сены и Рейна, да и в любом ближайшем колодце тоже, если бы их проверили тоже, но не проверили. Зачем? Не лечить же пациентов такой водой.
В 1859 году в Лондоне вышло толстое, в 650 страниц, руководство «Природа и лечение подагры и ревматической подагры» светила британской медицины Альфреда Барринга, сэра, члена Лондонского Королевского общества (английской академии наук), экстраординарного врача королевы Виктории и прочая, и прочая, который лечил английскую «национальную болезнь» подагру ударными дозами карбоната лития (по 120 мг три раза в день), и, как он сам писал, был не единственным и далеко не первым, кто пользовал пациентов солями лития о разных хворей. Но едва ли доктора и фармацевты получали соли лития из сподумена электролизом. Аптека и больница были явно неподходящим местом для этого высокотемпературного метода. Вероятно, они пользовались лабораторными методами Арфведсона.
При производстве стекла и керамической посуды небольшие добавки лития делали их более жаропрочными и придавали блеск глазури. Производители керамики, которым требовалось гораздо больше лития, могли получать его соединения как электролитическими, так и чисто химическими методами. И наверняка те и другие методы совершенствовались, подавались заявки и выдавались патенты на более продуктивные их варианты.
Сослагательное наклонение в данном случае не фигура речи, а констатация того факта, что первые сто лет из двухвековой истории лития до сих пор tabula rasa в истории изобретательства, фактически «беспатентная» половина истории лития, если можно так выразится. Те первые патенты XIX века лежат в архивах не оцифрованными и не вызывают у современных историков острого желания разобраться, кто был первым из первых технологиях производства лития. Громких патентных споров и судебных тяжб не наблюдалось, и, как говорится, бог с ними, теми старыми патентами.
На этом фоне забавно выглядит самое свежее историческое исследование «Do slaves mine lithium?» («А не добывали ли литий рабы?»), опубликованное в октябре 2023 года на сайте Artificial Intellect компании TS2 Satellite Technologies. Кто знает, тому ничего объяснять не надо, кто не знает: это компания обеспечивает спутниковый интернет американской армии. Желающие могут сами почитать эту статью. Если же изложить его совсем коротко, то «история добычи лития не указывает на прямое участие рабов в его добыче». Иными словами, «белое золото», «нефть XXI века» и «будущее мировой энергетики» — литий получил сертификат политической и расовой толерантности. Что еще надо знать о его добыче и переработке в позапрошлом веке?
Вот мы и знаем, что первое многотоннажное производство лития и главного его промышленного прекурсора — карбоната лития началось в 1923 году на железоплавильном заводе Ганса Хайнриха в немецком городе Лангельсхайме. Это предприятие хоть и называлось по-прежнему Hans-Heinrich-Hütte, но на тот момент уже принадлежало не герру Хайнриху, а концерну Metallgesellschaft AG, а точнее Ричарду и Альфреду Мертонам, сыновьям основателя MG Вильгельма Мертона, немца с британским подданством. Несмотря на формальный статус АО, это было семейное предприятие.
На нем сподуменовую руду нагревали до 1100° C для удаления органических примесей и обрабатывали горячей серной кислотой, в результате чего образовывался сульфат лития. Промывали его карбонатом натрия с образованием карбоната лития, который тоже промывали, фильтровали, центрифугировали и перед упаковкой для отправки потребителям сушили в вакууме. Для производства же самого лития карбонат лития обрабатывали соляной кислотой с образованием хлорида лития, из которого далее методом Бунзена получали металлический литий. Разница с классическим электролизом Бунзена заключалась только в том, что электролизу подвергали не чистый хлорид лития (его температура плавления выше 600 °C, а смесь LiCl (55%) и KCl (45%), которая плавится примерно при 430°C, и для электролиза требуется меньше энергии и затрат.
Цикл полной обработки партии руды занимал примерно пять дней, процент извлечение лития из руды составлял от 85% до 90%, а объем производства составлял около 40 т в год. Пегматитовые руды, в которых содержится сподумен, добывать было технически сложно и затратно, учитывая их твердость, а процесс их обработки требовал печей с высокими температурами и, соответственно, высокими энергозатратами. Но и нужда в литии тогда была сравнительно невысокой.
В промышленных масштабах он использовался пока только в стекольной и керамической промышленности и в виде сплава со свинцом для закаленных подшипников. Братья Мертоны из Metallgesellschaft AG и прикупили завод в Лангельсхайме в первую очередь для этой цели, так как он в числе прочего выплавлял свинец из отвалов местных шахт в Нижней Саксонии. Когда же в послевоенные годы применение лития начало быстро расширяться, на повестку дня стала более дешевая его добыча из солончаков, а потом из попутных нефтяных, гидротермальных и прочих природных вод, включая морскую. Но это было потом.
А в те же 1920-е годы к серьезным потребителям лития помимо стекольно-керамических предприятий присоединился производитель газированных напитков Чарлз Григ, который вывел на американский рынок напиток «Bib-Label Lithiated Lemon-Lime Soda» («Лимонно-лаймовая литиевая газировка») с добавлением цитрата лития, более известной потом как »7UP». Без него нынче не обходится ни один исторический обзор лития, и написано о нем так много, что добавить к этому, исключительно ради справедливости, можно только одно.
Реклама 7UP
На рынок «литиевая газировка» была выведена как «стройнящий» и «успокаивающий желудок» напиток «для больничного и домашнего использования», то есть, говоря современным языком, как эспумизан и мезим в одном флаконе. Но практически сразу производитель расширил потребительский контингент своей газировки, объявив ее «поднимающей настроение», благо за примерами не надо было далеко ходить. В «Кока-коле» в те годы настроение улучшал кокаин, а компания Bayer с 1898 по 1910 год продавала чистый героин в виде таблеток от кашля, погружавших простуженных в сладкую нирвану. Увы, таких примеров в истории фармацевтики полным-полно.
Как уже говорилось, литий с середины XIX века использовался в лечебных целях, сначала как лекарство от подагры и ревматоидного артрита, но к концу того века он сменил специализацию на психотерапевтическую. Его соли и в первую очередь карбонат лития, как показывала практика, заметно помогали при так называемом биполярном расстройстве, которое тогда носило более информативное для неученого народа название — маниакально-депрессивный психоз. Говоря же попросту, больной между периодами ремиссии то уходил в себя, то наоборот — чересчур активно демонстрировал признаки помешательства.
Как средство лечения литий был тогда на слуху. Один пример: в 1895 году в воскресном литературном приложении к газете «Таймс» был опубликован рассказ Герберта Уэллса «Примирение» («The Reconciliation»), в котором два джентльмена, поссорившиеся еще в молодости из-за девушки, решили помириться. Для начала они «налили и выпили порцию виски с литием», потом повторили, а затем начали объясняться, в итоге решили побоксировать, как в студенческие годы, и один убил другого и еще долго бил его мертвого в лицо кулаками. Сейчас трудно сказать, было ли это черным юмором великого писателя-фантаста по поводу уверенности тогдашних психиатров в излечении чем-либо сумасшествия, но к 1929 году, когда Чарлз Грег начал продавать свою «литиевую газировку», литий как психолептик уже разочаровал докторов и был основательно подзабыт медициной на фоне увлечения психиатров новыми лекарствами
Вспомнили о нем только после Второй мировой войны, когда австралийский психиатр Джон Кейд, впрыскивая в брюшину морских свинок мочевую кислоту из мочи маниакальных пациентов, добавил в нее для лучшей растворимости карбонат лития. Свинки моментально перестали суетиться и притихли. Кейд попробовал карбонат и цитрат лития сначала на себе, а потом на своих буйных пациентах. В сентябре 1949 года в «Медицинском журнале Австралии» он опубликовал статью «Соли лития в лечении психопатического возбуждения» с описанием историй болезни 10 пациентов с хронической психопатией в разных ее вариантах и результатов лечения их литиевой терапией. Опять-таки трудно сказать, с чем это было связано, возможно, с ростом психических заболеваний в годы Второй мировой войны и сразу после ее окончания, но эта публикация рядового доктора Кейда из далекой Австралии, который, кстати, тоже воевал и выжил в японском плену, вызвала тяжелый приступ биополярного расстройства у минздравов развитых стран.
В Америке, а затем и в западноевропейских странах в срочном порядке запретили любые добавки лития в пищевые продукты, и «литиевый 7UP» превратился в тот »7UP», который мы пьем сейчас, то есть сладкую газированную водичку. Но затем литиевая депрессия в пищевой промышленности сменилась крайним возбуждением в медицине, где лечить литием начали не только биполярное расстройство, но и наркотическую зависимость, ишемическую болезнь, инсульты, диабет и т.д. Глюконат лития как лечебный препарат был одобрен во Франции в 1961 году, карбонат лития в Великобритании в 1966 году, ацетат лития в ФРГ в 1967 году, глутамат лития в Италии в 1969 году. А когда в 1970 году литиевые препараты разрешила Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) США, Америка стала лишь 50-й по счету страной, допустившей литий на свой фармацевтический рынок. Ныне карбонат лития входит в «Примерный перечень основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения», как аспирин, анальгин, парацетамол и т.д.
Соответственно, патенты на рецептуры лечебных солей лития и режимы их применения как «лекарства от всего» сыпались как из рога изобилия. Можно порекомендовать заглянуть, например, в отечественный патент нулевых годов нашего века RU2367427 «Литийсодержащее средство для профилактики и лечения цереброваскулярных заболеваний и способ применения данного средства». Там в преамбуле заявки на изобретение достаточно емко описана вся послевоенная медицинская биография лития. К этому можно только добавить, что 10 лет назад появились публикации, свидетельствующие о способности солей лития замедлять рост злокачественных опухолей и усиливать эффективность химиотерапии. По иронии судьбы первая из них вышла в «Психиатрическом журнале Австралии и Новой Зеландии», то есть в тех же краях, где доктор Кейд дал старт гонке литиевых препаратов.
В какой-то момент больных людей литию стало мало, и он освоил ветеринарию. Вот, например, одно их последних его достижений на этой стезе: патент RU2580761 «Средство для профилактики стресса у кур». Можно смеяться, но таких патентов на лечение литием людей и животных накопилось за последние полвека сотни, если не тысячи. А кур, которых успокаивают на птицефермах литием, мы с вами, между прочим, потом едим.
А пока литий завоевывал фармацевтический рынок, у него обнаружились и другие таланты. В 1932 году в лаборатории Резерфорда в Кембридже его сотрудники Эрнест Уолтон и Джон Кокрофт пучком протонов расщепили атом лития на две альфа-частицы (ядра гелия). Практически одновременно с ними (с разрывом на полгода) аналогичный результат получили сотрудники Харьковского физико-технического института Антон Вальтер, Георгий Латышев, Александр Лейпунский и Кирилл Синельников.
При расщеплении атомов лития на ядра гелия наблюдался ущерб массы, который был первым экспериментальным подтверждением эйнштейновской формулы E = mc2. Здесь интересно то, как отреагировали на это физики в те годы, то есть до расщепления ядра урана Отто Ганом и Фрицем Штрассманом в 1938 году. А увидели они в опытах Кокрофта и Уолтона «ядерный взрыв», ни больше ни меньше. Игорь Курчатов так и писал: «Оказалось, что уже при скоростях протонов 4000 километров в секунду (т.е. энергии порядка 100000 вольт) протоны, попадая на ядра лития, приводят к ядерному взрыву, в результате которого из одного атома водорода и одного атома лития образуется два атома гелия».
В промежутке между этими событиями = опытами Уолтона и Кокрофта и Гана и Штрассмана — Лео Силард в 1934 году подал две заявки и получил два британских патента с одинаковым вызывающе алхимическим титулом: «Усовершенствование в области трансмутации химических элементов или связанные с ней» — GB 440023 (1935) и GB 630726 (1936), причем последний был сразу засекречен по инициативе самого Сцилларда. В них Силард предложил бомбить ядра элементов не протонами, а нейтронами и фигурирует «диплоген (так тогда называли дейтерий), или комбинации диплогена и лития, или водорода и лития, или водорода и других легких элементов».
Ученые физики и энтузиасты до сих пор спорят, что же такое изобрел Силард, ведь точно не ядерную бомбу и не ядерный реактор. А было это, считают они, скорее неким предвидением, их пророчеством. Насчет пророчества, во всяком случае в отношении лития, это точно: дейтерид лития, или «Лидочка», как ласково называли его советские физики, создавшие в 1953 году «изделие РДС-6с» (первую советскую водородную бомбу), был критическим элементом ее конструкции (как, впрочем, и в американской водородной бомбе Теллера).
Надо сказать, что в нашей стране до войны промышленного литиевого производства практически не было, хотя в институтах и КБ велились разработки по извлечению металла из руд и его применения в цветной и черной металлургии, в частности в электролизном производстве алюминия, а геологи вели разведку литиевых руд. Появилась советская литиевая промышленность в годы войны. В 1944 году в Новосибирске был создан Химико-металлургический институт (ХМИ, а ныне Институт химии твёрдого тела и механохимии СО РАН), на который была возложена задача создания новой сырьевой базы с опорой на местное сырье. Институт разработал технологии, одна из которых была освоена, как говорится, с колес на Красноярском заводе, что дало возможность Новосибирскому заводу химконцентратов (НЗХК) наладить производство лития, в первую очередь, конечно же, для ядерного щита СССР, за что инженеры ХМИ в 1956 году получили госпремию за технологию производства солей лития из сибирского сподумена.
За какие-то двадцать послевоенных лет произошло поразительное превращение лития из узкоспециального продукта в продукт многотоннажного производства. В конце 1970-х годов в перечнях оптовой продажи числилось больше 30 соединений лития, и примерно такое же число было доступно в небольших количествах для исследований. В производстве превалировал карбонат лития, который и поныне служит исходным веществом для производства большинства других его соединений.
Главным потребителем лития были производство алюминия, так как он позволяет на 7–10% увеличивать количество продукции за счет снижения температуры плавления электролита и увеличения силы тока, а также производство сплавов лития с тем же алюминием и другими цветными металлами. Чуть позже расширилось производство литийорганических соединений. А еще в те годы уже шла разработка аккумуляторов на основе Li/FeSx, с твердыми электродами (отрицательный из сплава Li/Si, положительный из FeSx) и жидкого электролита (расплав Li/КСl при 400°С ), которые тогда планировалось использовать как накопители избытка электроэнергии, который возникает в период непиковых нагрузок, а в перспективе планировалось их использовать «как чистые бесшумные источники энергии для электромобилей». Появились опытные ячейки Li/S.
«Литиевые» патенты, сочившиеся полтора века тонкими ручейками, потекли реками, в том числе и в нашей стране, которая в те годы занимала второе после США место по потреблению лития. В юбилейном сборнике к 70-летию Института химии твердого тела СО РАН есть фотография «застойного периода», как с некоторых пор называют 1970-е годы, на которой сотрудник одной из лабораторий, занимавшейся литиевой проблемой, развернув как колоду карт, наверное, пару десятков авторских свидетельств на изобретения, с улыбкой демонстрирует их фотографу. А таких институтов, лабораторий и КБ в стране, где занимались литием, было не меньше дюжины. Жаль, что многое из этого было утеряно потом, причем в самый «звездный» момент истории лития.
В нашем следующем материале мы расскажем о литиевых аккумуляторах и патентом аспекте в этой сфере.
Полезное от Онлайн Патент:
→ Бесплатный онлайн-поиск по базам данных Роспатента и Мадридской системы (доступно после регистрации).
→ Как стартапу защитить свою интеллектуальную собственность?
→ Как IT-компаниям сохранить нулевой НДС и попасть в Реестр отечественного ПО
→ Как запатентовать технологию?
