Vene teadlased on välja töötanud uue katoodmaterjali metalliioonakude jaoks

Vene uurimisrühm Skoltechis asunud energiateaduste ja tehnoloogiate keskusest suutis luua uue katoodimaterjali, mis põhines titaanfluoriidfosfaadil. Tänu sellele materjalile oli võimalik saavutada kõrgeim ja mis kõige tähtsam, stabiilne jõudlus suurenenud tühjendusvoolude korral.

Teadlased on jaganud tehtud töö tulemusi autoriteetsel ressursil Nature Communications avaldatud materjalis.

Miks vajame patareide jaoks uusi materjale

Tänapäeval on liitiumioonakude hegemoonia, milles kasutatakse liitiumit ja koobaltit - üsna kalleid metalle. Ja nende varu (viimastel andmetel) on üsna piiratud ja kiiresti sulamas.

Seetõttu otsivad kogu maailma teadlased kallimate ja haruldaste komponentide jaoks tavalisemate ja odavamate komponentide piisavat asendust.

Otsing on viinud asjaoluni, et Skoltechi teadlastel õnnestus saada potentsiaalselt väga paljutõotav materjal, mis põhines titaandfluoriidfosfaadil (KTiPO4F), mis omab piisavalt suurt elektrokeemilist potentsiaali ja võib kiidelda töötamise ülimalt stabiilsena suurenenud laadimiskiiruse korral ja tühjendamine.

Miks just titaan

Titaanmaterjali ei valitud juhuslikult, sest leviku poolest on see kõigi metallide seas 10. kohal. Sellisel juhul ei ole titaani sisaldavad reagendid mitte ainult saadaval, vaid neil on ka suurem stabiilsus ja need pole täiesti mürgised.

See näib olevat lihtsalt ideaalne kandidaat ohtliku ja kalli liitium asendamiseks. Ainus probleem oli see, et seni kasutatud titaaniühendite sisaldus oli äärmiselt madal elektrokeemiline potentsiaal, mis oluliselt piiras nende praktilist erivõimet aku.

Kuid Vene teadlased suutsid sellest barjäärist üle saada.

Millised on leiutamise väljavaated

Nagu S. Fedotov, KTiPO4F-l põhineva anoodi jaoks uue materjali loomiseks tehtud töö on silmapaistev tulemus, mis murrab sõna otseses mõttes paradigma, et titaanipõhiseid materjale peeti varem madalate tõttu anoodseteks potentsiaal.

Tehtud töö näitab ka seda, et hea skepsise ja pädeva lähenemisega saate luua uusi materjale, mille abil luuakse materjalid uute, seni tundmatutega omadused.

Kõik uuringud avaldas teadusrühm ajakirjas Looduskommunikatsioon

Kui teile materjal meeldis, siis ärge unustage meeldimist, tellimist ja uuesti postitamist. Tänan tähelepanu eest!