Руски учени разработиха нов катоден материал за метално-йонни батерии

Руски изследователски екип от Центъра за енергийни науки и технологии, разположен в Skoltech, успя да създаде нов катоден материал, който се основава на титанов флуорид фосфат. Благодарение на този материал беше възможно да се постигне висока и най-важното стабилна производителност при повишени разрядни токове.

Учените споделиха резултатите от извършената работа в материал, публикуван на авторитетния ресурс Nature Communications.

Защо се нуждаем от нови материали за батерии

Днес има хегемония на литиево-йонните батерии, които използват литий и кобалт, които са доста скъпи метали. А запасите им (според последните данни) са доста ограничени и бързо се топят.

Ето защо учените по целия свят търсят адекватен заместител на скъпите и редки компоненти сред по-често срещаните и по-евтини.

Търсенето накара учените от Skoltech да получат потенциално много обещаващ материал на базата на титанов флуорид фосфат (KTiPO4F), който притежава достатъчно висок електрохимичен потенциал и може да се похвали с ултрависока стабилност на работа при увеличени скорости на зареждане и изпускане.

Защо титан

Титановият материал не е избран случайно, тъй като по разпределение той заема 10-то място сред всички метали. В този случай реагентите, съдържащи титан, са не само налични, но също така имат повишена стабилност и са напълно нетоксични.

Изглежда просто идеален кандидат за замяна на опасен и скъп литий. Единственият проблем беше, че използваните досега титанови съединения бяха изключително ниски електрохимичен потенциал, което значително ограничава практическата специфична способност на такива батерия.

Но руските учени успяха да преодолеят тази бариера.

Какви са перспективите за изобретение

Както S. Федотов, работата, извършена за създаването на нов материал за анода, базиран на KTiPO4F, е изключителен резултат, който в буквално нарушава парадигмата, че материалите на основата на титан преди са били считани за анодни поради ниско ниво потенциал.

Извършената работа също показва, че със солиден скептицизъм и компетентен подход можете създайте нови материали, с помощта на които ще бъдат създадени материали с нови, неизвестни досега Имоти.

Научната група публикува всички изследвания в списанието Nature Communications

Ако материалът ви е харесал, не забравяйте да харесате, абонирайте се и публикувайте отново. Благодаря за вниманието!