Удивительное рядом: в Сколтехе открыли новый катодный материал для металл-ионных аккумуляторов
Рано ли поздно литиево-ионные аккумуляторы придется чем-то заменять. С учетом взрывного роста потребностей аккумулирующих ресурсов в "зеленой" энергетике и в электротранспорте, это произойдет скорее раньше, чем позже. И одной из альтернатив могут стать металл-ионные батареи.
Над материалом для металл-ионных аккумуляторов работают многие исследовательские команды во всем мире. Интересных находок много. Например, в свежем номере престижного издания Nature Communications команда ученых из Сколтеха сообщила о разработке нового и неожиданного материала для катодов металл-ионных аккумуляторов.
Почему металл-ионные? На Земле ограниченный запас лития и кобальта (последний используется для изготовления катодов). Теоретически литий можно заменить калием, а кобальт железом, марганцем и даже титаном. Это, кстати, сделает батареи фактически экологически безопасными. Более того, титана на Земле очень много. Он идет на десятом месте по распространенности элементов в земной коре. Другое дело, что электрохимические свойства титана оставляют желать лучшего. И с этим что-то надо делать.
Группа ученых под руководством профессора Станислава Федотова создала новый катодный материал на основе фторидофосфата титана? KTiPO4F. Новый материал имеет высокий электрохимический потенциал и отличается беспрецедентной стабильностью работы при высоких скоростях заряда/разряда.
"Это исключительный результат, буквально сдвигающий устоявшуюся парадигму в "аккумуляторном сообществе", согласно которой материалы на основе титана рассматривались исключительно как анодные из-за его низкого потенциала. Мы считаем, что открытие KTiPO4F может стать стимулом к поиску и разработке новых титансодержащих катодных материалов с уникальными электрохимическими характеристиками. Правильно подобранный химический состав, кристаллическая структура и способ синтеза сделали невозможное возможным",? заявили ученые.
Осталось дождаться шагов в сторону практического использования разработки. Но пока создается впечатление, что путь предстоит очень и очень долгий.
