Krievijas zinātnieki ir izstrādājuši jaunu katoda materiālu metāla jonu akumulatoriem

Krievijas pētniecības komandai no Enerģētikas zinātņu un tehnoloģiju centra, kas atrodas Skoltech, izdevās izveidot jaunu katoda materiālu, kura pamatā bija titāna fluorīda fosfāts. Pateicoties šim materiālam, ar paaugstinātām izlādes strāvām bija iespējams sasniegt augstu, un pats galvenais, stabilu sniegumu.

Zinātnieki dalījās paveiktā darba materiālā materiālā, kas publicēts autoritatīvajā resursā Nature Communications.

Kāpēc mums vajadzīgi jauni materiāli baterijām

Mūsdienās ir litija jonu bateriju hegemonija, kurā tiek izmantots litijs un kobalts, kas ir diezgan dārgi metāli. Un viņu krājumi (pēc jaunākajiem datiem) ir diezgan ierobežoti un strauji kūst.

Tāpēc zinātnieki visā pasaulē meklē dārgu un retu komponentu atbilstošu aizstājēju starp biežāk sastopamajiem un lētākajiem komponentiem.

Šie meklējumi Skoltech zinātniekiem ļāva iegūt potenciāli ļoti daudzsološu materiālu, kura pamatā ir titāna fluorīda fosfāts (KTiPO4F). piemīt pietiekami augsts elektroķīmiskais potenciāls un var lepoties ar īpaši augstu darbības stabilitāti ar paaugstinātu uzlādes ātrumu un izlāde.

Kāpēc titāns

Titāna materiāls nav izvēlēts nejauši, jo izplatības ziņā tas ieņem 10. vietu starp visiem metāliem. Tajā pašā laikā titānu saturoši reaģenti ir ne tikai pieejami, bet arī ar paaugstinātu stabilitāti un ir pilnīgi netoksiski.

Tas varētu šķist vienkārši ideāls kandidāts bīstama un dārga litija nomaiņai. Vienīgā problēma bija tā, ka līdz šim izmantotajiem titāna savienojumiem bija ārkārtīgi maz elektroķīmiskais potenciāls, kas ievērojami ierobežoja tādu praktisko specifisko jaudu akumulatoru.

Bet krievu zinātnieki spēja pārvarēt šo barjeru.

Kādas ir izdomāšanas perspektīvas

Kā S. Fedotov, paveiktais darbs, lai izveidotu jaunu materiālu anodam, pamatojoties uz KTiPO4F, ir izcils rezultāts, kas burtiski pārtrauc paradigmu, ka titāna bāzes materiāli iepriekš tika uzskatīti par anodiskiem zemas koncentrācijas dēļ potenciālu.

Veiktais darbs arī parāda, ka ar skaļu skepsi un kompetentu pieeju jūs varat izveidojiet jaunus materiālus, ar kuru palīdzību tiks izveidoti materiāli ar jauniem, iepriekš nezināmiem īpašības.

Zinātniskā grupa publicēja visus pētījumus žurnālā Dabas komunikācijas

Ja jums patika materiāls, tad neaizmirstiet patikt, abonēt un atkārtoti publicēt. Paldies par uzmanību!