Russiske forskere har udviklet et nyt katodemateriale til metalionbatterier

Et russisk forskergruppe fra Center for Energy Sciences and Technologies placeret i Skoltech formåede at skabe et nyt katodemateriale, der var baseret på titaniumfluoridphosphat. Takket være dette materiale var det muligt at opnå høj og vigtigst af alt stabil ydeevne ved øgede udladningsstrømme.

Forskere delte resultaterne af arbejdet i et materiale, der blev offentliggjort på den autoritative ressource Nature Communications.

Hvorfor har vi brug for nye materialer til batterier

I dag er der et hegemoni af lithium-ion-batterier, der bruger lithium og cobalt, som er ret dyre metaller. Og deres bestand (ifølge de nyeste data) er ret begrænset og smelter hurtigt.

Derfor leder forskere over hele verden efter en passende erstatning for dyre og sjældne komponenter blandt de mere almindelige og billigere.

Søgningen fik Skoltech-forskere til at opnå et potentielt meget lovende materiale baseret på titaniumfluoridphosphat (KTiPO4F), som har et tilstrækkeligt højt elektrokemisk potentiale og kan prale af ultrahøj driftsstabilitet ved øgede opladningshastigheder og udledning.

Hvorfor titanium

Titanmaterialet blev ikke valgt tilfældigt, fordi det med hensyn til distribution rangerer 10. blandt alle metaller. I dette tilfælde er titaniumholdige reagenser ikke kun tilgængelige, men har også øget stabilitet og er fuldstændig giftfri.

Det virker bare som en ideel kandidat til udskiftning af farligt og dyrt lithium. Det eneste problem var, at de hidtil anvendte titaniumforbindelser havde ekstremt lave elektrokemisk potentiale, hvilket i væsentlig grad begrænsede den praktiske specifikke kapacitet af sådanne batteri.

Men russiske forskere var i stand til at overvinde denne barriere.

Hvad er udsigterne til opfindelsen

Som S. Fedotov er arbejdet med at skabe et nyt materiale til anoden baseret på KTiPO4F et fremragende resultat, som i bogstaveligt talt bryder paradigmet om, at titanbaserede materialer tidligere blev betragtet som anodiske på grund af lave potentiel.

Det udførte arbejde viser også, at du med god skepsis og en kompetent tilgang kan oprette nye materialer ved hjælp af hvilke materialer med nye, tidligere ukendte materialer vil blive oprettet ejendomme.

Alle undersøgelser blev offentliggjort af den videnskabelige gruppe i tidsskriftet Naturkommunikation

Hvis du kunne lide materialet, så glem ikke at kunne lide, abonnere og genindlæg. Tak for opmærksomheden!