Они смогут это делать за счет анодов из наноструктурированного германия. Предварительные результаты исследования опубликованы в журнале Batteries&Supercaps в 2025 году.
Такие аккумуляторы можно будет использовать в устройствах, применяемых в очень холодных зонах, например, в Арктике или космосе (возможность прорабатывается). Это системы связи и навигации, транспорт, спутники.
Германий давно пытаются применять в накопителях энергии, но его структура и объем сильно меняются в процессе работы батареи, и она быстро выходит из строя. Применение нановолокон германия решает эту проблему. Они обладают большой удельной емкостью – примерно в 3,5 раза выше, чем у коммерчески используемых анодных материалов, например, графита. Кроме того, эти нановолокна показали отличный результат испытаний при температуре -40 °C.
«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», – говорит Начальник научно-исследовательского и конструкторско-технологического центра электрохимической техники, к. ф.-м.н. Виктор Кривченко.
В настоящее время команда проводит испытания прототипов. Ближайшая задача – наладить опытное производство, масштабировать технологию и подтвердить ее эффективность на опытной партии в количестве 1000 штук.