Ученые из университета «Дубна», Московского института электронной техники (МИЭТ) и Института физической химии и электрохимии Российской академии наук (ИФХЭ РАН) разработали литий-ионные аккумуляторы, которые будут работать даже при температуре ниже −50 °C.
Литий-ионные аккумуляторы — это тип перезаряжаемых батарей, которые используют литий для хранения энергии. Они отличаются компактностью, длительным сроком службы и широко применяются в мобильных устройствах, электромобилях и портативной электронике.
Главная особенность новых аккумуляторов заключается в том, что в их основе лежат аноды из наноструктурированного германия. Германий уже давно пытались использовать в накопителях энергии, но его структура и объем существенно меняются в процессе работы батареи, и она выходит из строя.
Но нановолокна германия помогают решить проблему. Они способны хранить примерно в 3,5 раза больше энергии, чем обычные материалы. Например, графит, который часто применяют в батареях. Эти нановолокна также отлично работают даже при температуре −40−50 °C и подойдут для условий экстремального холода — Арктики или космоса. Аккумуляторы можно использовать в средствах связи и навигации.
«Команда из университета «Дубна» первой продемонстрировала эффективность германиевых нанопроволок в прототипах полноразмерных литий-ионных аккумуляторов. Аналогичные разработки от других научных коллективов пока ограничены демонстрацией результатов в лабораторных ячейках», — отметил один из авторов разработки, начальник научно-исследовательского и конструкторско-технологического центра электрохимической техники университета «Дубна», кандидат физико-математических наук Виктор Кривченко.
Ученые продолжают тестировать прототипы, планируют выпустить опытную партию в количестве 1 тыс. штук. Исследования проводятся по государственному заданию.
Отметим, что в Китае разработали новый материал для аккумуляторов, благодаря которому они заряжаются за секунды.
