Научный прорыв: в России создан первый аккумулятор, который не разряжается на морозе
Ученые из Института физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН, Московского института электронной техники и МГУ им. М.В. Ломоносова разработали элементы батареи на основе нанопроволок из германия. Благодаря этому компоненту емкость аккумулятора увеличивается, и он может продолжать работать даже при морозе -50 градусов.
Электрический заряд, благодаря которому батареи вырабатывают энергию, переносится между двумя пластинами — электродами. В широко распространенных литий-ионных аккумуляторах одна из них состоит из графита (анод), а вторая — из соединений лития с кобальтом или лития с железом (электрод). В силу законов физики на холоде электроды менее эффективно захватывают и отдают ионы лития. Ученые пришли к выводу, что применение нанопроволок германия для анода вместо графита сохранит накапливаемую энергию даже при низких температурах.
«Нанопроволоки из германия при взаимодействии с электролитом в аккумуляторах создают 10 различных соединений с литием. Благодаря этому емкость материала становится в пять раз выше».
По словам экспертов, морозостойкие аккумуляторы будут востребованы во многих областях. В первую очередь, новый тип аккумуляторов будет использоваться в гаджетах. «Сделать относительно большой аккумулятор для электромобиля сложнее. Но такое решение может пригодиться для Минобороны и космоса. Военным нужны устройства, которые будут без нареканий работать в условиях севера. Ряд задач для добывающей промышленности требует аккумуляторов для питания информационных датчиков. Например, такие датчики записывают и сохраняют режимы работы оборудования: от генераторов до буровых установок» — отметил эксперт кафедры физической химии НИТУ «МИСиС» Алексей Юдин.