Ученые нашли способ почти в два раза повысить запасенную энергию распространенных повсюду источников питания на основе лития. Исследователи из ирландского Университета Лимерика смогли удвоить емкость литий-ионных батарей благодаря новым нанопроводам для анода, которые выполнены из редкоземельного материала германия (в таблице Менделеева обозначается как Ge).
Существующие аккумуляторы на базе лития в своей конструкции чаще всего используют графит, а последние модели – еще и кремний, который увеличивает их емкость на 20%. Однако эти материалы достигли предела запасаемой энергии, поэтому ученые начали экспериментировать с новыми. Результатом их работы стало открытие полезных для аккумулятора свойств германия – светло-серого металлоида, который по цвету напоминает олово или кремний.
Германий уже давно пытаются использовать в аккумуляторах, однако он быстро разрушается при зарядке – уже через несколько циклов. Преодолеть эти проблемы помогли нанотехнологии, благодаря которым ученые смогли преобразовать германиевые провода так, чтобы получить пористый материал. Последний уже остается стабильным и не разрушается при зарядке. Более того, по сравнению с традиционными кремнием и графитом, германий выглядит сверхстабильно: он продлевает «жизнь» аккумуляторов до 1000 циклов заряда-разряда. Существующие сегодня батареи выдерживают лишь несколько сотен раз.
Что касается производства, новые литий-ионные аккумуляторы с германиевыми анодами производятся по существующим технологиям. Это означает дешевизну конечных изделий для пользователей.
