Применение анодов из германия в литий-ионных аккумуляторах поможет использовать их в Арктике, при температурах ниже -40 °C

Германий. Фото: В. Оелен (Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported)

Команда разработчиков центра электрохимической техники университета «Дубна» совместно со специалистами Московского института электронной техники (МИЭТ) и Института физической химии и электрохимии (ИФХЭ РАН) разработали аккумуляторы, способные сохранять эффективность даже при крайне низких температурах. Эту возможность дают аноды из наноструктурированного германия, передаёт ТАСС сообщение пресс-службы Минобрнауки. Батареи с анодами из германия смогут работать при температуре ниже минус 40 градусов. Предварительные результаты исследования опубликованы в журнале Batteries & Supercaps.

Германий давно пытаются применять в накопителях энергии, однако структура полуметалла и его объем значительно изменяются в процессе работы батареи, и она быстро выходит из строя. Решить эту проблему позволило использование нановолокон германия – они обладают большой удельной ёмкостью, примерно в 3,5 раза выше, чем у анодных материалов, например графита.

Аккумуляторы, работающие при экстремальном холоде, можно будет использовать в Арктике, в космосе – в системах связи и навигации, транспорта, спутников. Прототипы новых батарей сейчас проходят испытания. Ближайшая задача – наладить опытное производство, масштабировать технологию и подтвердить её эффективность на опытной партии в количестве 1 тыс. штук.

Германий – химический элемент (Ge, от лат. Germаnium) периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 32. Простое вещество германий – полуметалл серо-белого цвета с металлическим блеском. Подобно кремнию, является полупроводником. Германий, кроме того, одно из немногих аномальных веществ, которые увеличивают плотность при плавлении. Основная масса германия рассеяна в земной коре в большом числе горных пород и минералов. Концентрируется элемент в месторождениях многих металлов – в сульфидных рудах цветных металлов, в железных рудах, в некоторых окисных минералах (хромите, магнетите, рутиле и др.), в гранитах, диабазах и базальтах. Кроме того, германий присутствует почти во всех силикатах, в некоторых месторождениях каменного угля и нефти. Как писал ранее GoArctic, в качестве потенциального источника Ge в Арктической зоне России можно рассматривать полиметаллическое месторождение Павловское на Новой Земле.