Ruští vědci vyvinuli nový katodový materiál pro kov-iontové baterie

Ruské výzkumné skupině z Centra pro energetické vědy a technologie se sídlem ve Skoltech se podařilo vytvořit nový katodový materiál na bázi fosforečnanu titaničitého. Díky tomuto materiálu bylo možné dosáhnout vysokého a hlavně stabilního výkonu při zvýšených výbojových proudech.

Vědci sdíleli výsledky provedené práce v materiálu publikovaném na autoritativním zdroji Nature Communications.

Proč potřebujeme nové materiály pro baterie

Dnes existuje hegemonie lithium-iontových baterií, které používají lithium a kobalt, což jsou docela drahé kovy. A jejich zásoby (podle nejnovějších údajů) jsou poměrně omezené a rychle se taví.

Vědci z celého světa proto hledají adekvátní náhradu za drahé a vzácné komponenty z těch běžnějších a levnějších.

Hledání vedlo k tomu, že se vědcům ze společnosti Skoltech podařilo získat potenciálně velmi slibný materiál na bázi fosforečnanu titaničitého (KTiPO4F), který má dostatečně vysoký elektrochemický potenciál a může se pochlubit ultravysokou stabilitou provozu při vyšších rychlostech nabíjení a vybít.

Proč titan

Titanový materiál nebyl vybrán náhodou, protože z hlediska distribuce je na 10. místě mezi všemi kovy. V tomto případě jsou činidla obsahující titan nejen dostupná, ale mají také zvýšenou stabilitu a jsou zcela netoxická.

Zdálo by se to jen jako ideální kandidát na náhradu nebezpečného a drahého lithia. Jediným problémem bylo, že dosud používané sloučeniny titanu byly extrémně nízké elektrochemický potenciál, který významně omezil jejich praktickou specifickou kapacitu baterie.

Ruští vědci však dokázali tuto bariéru překonat.

Jaké jsou vyhlídky na vynález

Jako S. Fedotov, práce na vytvoření nového materiálu pro anodu založenou na KTiPO4F je vynikajícím výsledkem, který v doslova prolomí paradigma, že materiály na bázi titanu byly dříve považovány za anodické kvůli nízké hodnotě potenciál.

Dokončená práce také ukazuje, že se zdravým skepticismem a kompetentním přístupem můžete vytvářet nové materiály, s jejichž pomocí budou vytvořeny materiály s novými, dříve neznámými vlastnosti.

Vědecká skupina zveřejnila všechny studie v časopise Příroda komunikace

Pokud se vám materiál líbil, pak nezapomeňte dát lajk, přihlásit se k odběru a přeposlat. Děkuji za pozornost!