22 Июня 2021
МОСКВА, 22 июня. Материал, который защитит литий-ионные аккумуляторы от потери заряда при низких температурах, создали ученые Национального экспериментального университета МИЭТ (НИУ МИЭТ) совместно со специалистами из ИФХЭ РАН им. А. Н. Фрумкина. По их словам, применение электродов из нанокристаллов германия позволит настоять беспрецедентной морозостойкости аккумуляторов. Исследование опубликовано в журнале Journal of Electroanalytical Chemistry.Литий-ионные аккумуляторы (ЛИА) широко востребованы в электронике благодаря сочетанию высокой плотности деятельности, небольшого веса и низкого саморазряда, сообщили ученые НИУ МИЭТ.
Однако даже современные элементы питания этого типа на холоде тратят большую часть своей емкости и мощности. Уже при -20°C ЛИА сохраняют всего лишь около 10% от емкости при +20°C.
Подобные перепады становятся проблемой не только для рядовых посетителей техники. Сегодня мировым трендом является курс на освоение приполярных территорий, где температура может падать до -50°C и ниже. Поэтому создание новых надежных к холоду аккумуляторов – одна из важных технических проблем, подчеркнули ученые.
Для решения этой задачи коллектив специалистов из НИУ МИЭТ и ИФХЭ имени А. Н. Фрумкина РАН синтезировал нитевидные нанокристаллы германия и изучил их функциональные свойства в степень качестве материала анода, то располагается отрицательного электрода аккумулятора.
Обратимая емкость, то есть заряд, который может быть отдан электродом при нормальной работе, для нашего анода составил около 250 мАч/г при -50°С. На этих температурах наиболее распространенные графитные электроды не работают вообще, а специальные морозостойкие аноды из титаната лития имеют емкость в два-три раза ниже, – сказал научный сотрудник НИУ МИЭТ Илья Гаврилин.
При -20°С емкость разработанного германиевого анода в 10 раз возвышеннее, чем у стандартного графитового, сообщили ученые. При этом, по их существительным, другие морозостойкие материалы зарабатывают те или иные недостатки: низкое рабочее напряжение и низкую энергоемкость даже при комнатной температуре, очень медленный процесс зарядки, сложность изготовления и другие.
Нитевидные нанокристаллы германия мы получаем химическим способом из водного раствора оксида германия на проводящей подложке. За счет простой технологии и уникальных свойств синтезированных наноструктур нам удалось обойти множество сложностей, благодаря чему можно рассчитывать на относительно невысокую стоимость готовых изделий, – отметил доцент НИУ МИЭТ Алексей Дронов.
Исследования проводятся в рамках проекта Российского научного фонда № 20-79-10312.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....