俄科学家研制的材料可使电池在-50°C条件下保持

来源：功能材料与器件学报 【在线投稿】栏目：综合新闻时间：2021-06-22

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摘要：俄罗斯莫斯科电子技术研究所（莫斯科电子技术研究所科学研究部）的科学家与俄罗斯科学院弗鲁姆金物理化学和电化学研究所的专家合作研制出可在低温条件保护锂离子电池不失去电

俄罗斯莫斯科电子技术研究所（莫斯科电子技术研究所科学研究部）的科学家与俄罗斯科学院弗鲁姆金物理化学和电化学研究所的专家合作研制出可在低温条件保护锂离子电池不失去电荷的材料。科研人员介绍称，使用纳米晶体锗阳极将使电池实现“抗冻性”成为可能，这是前所未有的。该研究结果发表在《电分析化学杂志》上。

莫斯科电子技术研究所科学研究部的科学家表示，锂离子电池由于其能量密度高、重量轻和低自放电的综合性能而在电子产品中得到了广泛的需求。然而，即使是这种类型的现代化电池在严寒冷中也会失去大部分容量和功率。锂离子电池在-20°C的条件下与+20°C时相比，只能保留其容量的10%左右。

类似差异不仅成为普通技术用户的问题。今天，开发北极地区已成为全球趋势，那里的温度可以降至-50°C以下。因此，科学家们强调，创造新的耐寒电池是重要的技术问题之一。

为了解决这个问题，由莫斯科电子技术研究所科学研究部和俄罗斯科学院弗鲁姆金物理化学和电化学研究所的专家组成的科研团队合成了纳米晶体锗，并研究了它们作为阳极材料的功能特性，即电池的阴电极。

莫斯科电子技术研究所科学研究部的科研人员伊利亚·加夫里林指出：“对于我们的阳极来说，可逆电容，即电极在正常工作期间可能提供的电荷，在-50°C时约为250 mAh/g。在这种温度下，最常见的石墨阳极根本无法工作。由钛酸锂制成的特殊‘耐寒'阳极的容量减少到原来的三分之一至二分之一。”