Venäläiset tutkijat ovat kehittäneet uuden katodimateriaalin metalli-ioniakkuille

Skoltechissa sijaitsevan venäläisen energiatutkimuskeskuksen venäläinen tutkimusryhmä onnistui luomaan uuden katodimateriaalin, joka perustui titaanifluorifosfaattiin. Tämän materiaalin ansiosta oli mahdollista saavuttaa korkea ja mikä tärkeintä, vakaa suorituskyky suuremmilla purkausvirroilla.

Tutkijat jakoivat tehdyn työn tulokset aineistossa, joka julkaistiin arvovaltaisessa Nature Communications -resurssissa.

Miksi tarvitsemme uusia materiaaleja paristoille

Nykyään on hegemonia litiumioniakkuista, joissa käytetään litiumia ja kobolttia, jotka ovat melko kalliita metalleja. Ja niiden varastot (uusimpien tietojen mukaan) ovat melko rajalliset ja sulavat nopeasti.

Siksi tutkijat ympäri maailmaa etsivät sopivaa korvausta kalliille ja harvoille komponenteille yleisempien ja halvempien joukossa.

Haku johti Skoltechin tutkijat hankkimaan mahdollisesti erittäin lupaavan materiaalin, joka perustuu titaanifluoridifosfaattiin (KTiPO4F), joka sillä on riittävän korkea sähkökemiallinen potentiaali ja se voi ylpeillä erittäin korkealla toiminnan vakaudella suuremmilla latausnopeuksilla ja purkaa.

Miksi titaania

Titaanimateriaalia ei valittu sattumalta, koska jakautumisen suhteen se on 10. sijalla kaikkien metallien joukossa. Tällöin titaanipitoisia reagensseja ei ole vain saatavilla, mutta niiden stabiilisuus on myös lisääntynyt ja ne ovat täysin myrkyttömiä.

Se näyttäisi olevan vain ihanteellinen ehdokas korvaamaan vaarallinen ja kallis litium. Ainoa ongelma oli, että toistaiseksi käytettyjen titaaniyhdisteiden osuus oli erittäin alhainen sähkökemiallinen potentiaali, joka rajoitti merkittävästi tällaisen käytännön ominaiskapasiteettia akku.

Mutta venäläiset tutkijat pystyivät voittamaan tämän esteen.

Mitkä ovat keksinnön mahdollisuudet

Hahmona S. Fedotov, työ uuden materiaalin luomiseksi anodille KTiPO4F: n perusteella on erinomainen tulos, joka kirjaimellisesti rikkoo paradigmaa, jonka mukaan titaanipohjaisia ​​materiaaleja pidettiin aiemmin anodisina matalan vuoksi potentiaalia.

Tehty työ osoittaa myös, että voit hyvällä skeptisyydellä ja pätevällä lähestymistavalla luoda uusia materiaaleja, joiden avulla luodaan uusia, aiemmin tuntemattomia materiaaleja ominaisuudet.

Tieteellinen ryhmä julkaisi kaikki tutkimukset lehdessä Luontoviestintä

Jos pidit materiaalista, älä unohda pitää, tilata ja lähettää uudelleen. Kiitos huomiosta!