Российские ученые придумали, как сохранить заряд аккумулятора при -50 °C
Технологию для беспрецедентной морозоустойчивости литий-ионных аккумуляторов, используемых почти во всех сферах человеческой жизни, разработали специалисты Национального исследовательского университета «МИЭТ» совместно с учеными ИФХЭ РАН им. А. Н. Фрумкина. Информация о разработках опубликована в журнале Journal of Electroanalytical Chemistry, 22 июня сообщают РИА Новости.
Литий-ионные аккумуляторы (ЛИА) широко востребованы в электронике благодаря сочетанию высокой плотности энергии, небольшого веса и низкого саморазряда, отмечают ученые НИУ МИЭТ. Однако при низких температурах свойства аккумуляторов ухудшаются. Так, при -20 °C аккумуляторные батареи такого типа сохраняют только 10% от своей емкости при +20 °C.
Принципиально ситуация изменилась после применения анодов из нитевидных нанокристаллов германия, которые синтезировали специалисты из НИУ МИЭТ и ИФХЭ имени А. Н. Фрумкина. Научные изыскания проводились по проекту Российского научного фонда.
«Обратимая емкость, то есть заряд, который может быть отдан электродом при нормальной работе, для нашего анода составил около 250 мА ч/г при -50 °С. На этих температурах наиболее распространенные графитные аноды не работают вообще, а специальные морозостойкие аноды из титаната лития имеют емкость в два-три раза ниже», — пояснил специалист НИУ МИЭТ Илья Гаврилин.
Ученые отмечают, что при -20 °С емкость германиевого анода в десять раз выше, чем у классического графитного. Другие морозостойкие материалы обладают разные недостатками — от низкого рабочего напряжения и низкой энергоемкости до большого времени зарядки и пр. Анод нового типа получают электрохимическим способом из раствора оксида германия. Способ получения достаточно простой, что упрощает и удешевляет производство готовой продукции.
Предполагается, что технология будет широко востребована как обычными пользователями, так и при освоении Арктики, где температура порой опускается ниже -50 °C.
