Rosyjscy naukowcy opracowali nowy materiał katodowy do akumulatorów metalowo-jonowych

Rosyjskiemu zespołowi badawczemu z Centrum Nauk i Technologii Energii zlokalizowanego w Skoltech udało się stworzyć nowy materiał katody, który został oparty na fosforanie fluorku tytanu. Dzięki temu materiałowi udało się osiągnąć wysoką, a co najważniejsze stabilną pracę przy zwiększonych prądach rozładowania.

Naukowcy podzielili się wynikami przeprowadzonych prac w materiale opublikowanym w autorytatywnym zasobie Nature Communications.

Dlaczego potrzebujemy nowych materiałów na baterie

Obecnie istnieje hegemonia akumulatorów litowo-jonowych, które wykorzystują lit i kobalt, które są dość drogimi metalami. A ich zapasy (według najnowszych danych) są raczej ograniczone i szybko się topią.

Dlatego naukowcy na całym świecie szukają odpowiedniego zamiennika drogich i rzadkich komponentów wśród tych bardziej powszechnych i tańszych.

Poszukiwania doprowadziły naukowców ze Skoltech do uzyskania potencjalnie bardzo obiecującego materiału na bazie fosforanu fluorku tytanu (KTiPO4F), który posiada wystarczająco wysoki potencjał elektrochemiczny i może pochwalić się bardzo wysoką stabilnością działania przy zwiększonych szybkościach ładowania i rozładować się.

Dlaczego tytan

Materiał tytanowy nie został wybrany przypadkowo, ponieważ pod względem dystrybucji zajmuje 10 miejsce wśród wszystkich metali. Jednocześnie odczynniki zawierające tytan są nie tylko dostępne, ale mają również zwiększoną stabilność i są całkowicie nietoksyczne.

Wydawałoby się, że jest to idealny kandydat do zastąpienia niebezpiecznego i drogiego litu. Jedynym problemem było to, że dotychczas stosowane związki tytanu były wyjątkowo niskie potencjał elektrochemiczny, co znacznie ograniczyło praktyczną pojemność właściwą takich bateria.

Ale rosyjskim naukowcom udało się pokonać tę barierę.

Jakie są perspektywy inwencji

Jak S. Fiodotowa praca wykonana w celu stworzenia nowego materiału na anodę na bazie KTiPO4F to wybitny wynik, który w dosłownie przełamuje paradygmat, że materiały na bazie tytanu były wcześniej uważane za anodowe ze względu na niski potencjał.

Wykonana praca pokazuje również, że przy zdrowym sceptycyzmie i kompetentnym podejściu można tworzyć nowe materiały, za pomocą których będą tworzone materiały z nowymi, nieznanymi wcześniej nieruchomości.

Grupa naukowa opublikowała wszystkie badania w czasopiśmie Nature Communications

Jeśli podobał Ci się materiał, nie zapomnij go polubić, zasubskrybować i opublikować ponownie. Dziękuję za uwagę!