Стремительный прогресс электроники и все возрастающее потребление лития наводит на мысль, что в скором времени на Земле возникнет дефицит этого металла, так необходимого для современных аккумуляторов. Одним из наиболее подходящих кандидатов на замену является калий, но для калий-ионных аккумуляторов нужны принципиально иные материалы для катодов и анодов.
По этой причине ученые по всему миру находятся в поисках альтернативных материалов, в том числе и российские ученые. Так научной группе из Сколтеха не только удалось найти такой материал, но уже и получен на него патент.
Запатентованный материал для будущих батарей
Так на интернет-портале Сколтеха размещено сообщение о том, что инженерами успешно получен патент на анодный композит с существенно улучшенными электрохимическими характеристиками.
Для производства нового материала в качестве основы был выбран неграфитизируемый углерод (в английской терминологии это "Hard carbon"), представляющий из себя сложную однородную структуру. Как оказалось, такой материал отлично сочетается с углеродными нанотрубками, которыми было решено дополнить материал анода.
Поводом для новой разработки стал тот факт, что ионные радиусы у лития и калия различны, и поэтому ранее используемые материалы не подходили для ионов калия.
Так в результате экспериментов удалось получить аноды на основе неграфитизируемого углерода, которые прекрасно работали с калием за счет своей сложной структуры. И еще одним преимуществом нового материала оказался тот факт, что его достаточно легко синтезировать.
А добавление углеродных трубок обусловлено их высокой электронной проводимостью, что обеспечит достаточно быструю и надежную работу будущих калий-ионных аккумуляторов.
Также лабораторные образцы с запатентованным анодом показали высокие показатели во время циклов заряд/разряд, что говорит ученым о целесообразности дальнейшей работы над калий-ионными батареями.
Понравился материал? Тогда ставим палец вверх и подписываемся. Спасибо за внимание!
