Край на недостига на батерии: калият оспорва господството на лития
В Глазгоу е основан суперкатод от хромов селенид.
Изследователи от Университета в Глазгоу са създали нов вид катод за калиево-йонни акумулатори, който може да промени метода към съхранението на сила. Новата технология проправя пътя към по-достъпни и екологични източници на сила за електрически автомобили и портативна електроника.
Световният пазар изисква от ден на ден портативни електронни устройства и електрически автомобили, по тази причина учените търсят други възможности на обичайните литиево-йонни акумулатори. Калиево-йонните акумулатори притеглят изключително огромно внимание заради огромната наличност на калий в природата и неговите впечатляващи електрохимични свойства.
Ръководителят на изследователската група Glasgow ElectroChemistry on Solids (GECOS) Алексей Ганин отбелязва, че литиево-йонните акумулатори показват отлични характерности, само че относителната необичайност на лития го прави стратегически значим и стеснен запас. Калият, въпреки това, е доста по-разпространен в природата.
Изследователският екип е основал катод въз основата на хром-селенид, който се показва добре при минимално наличие на въглерод – по-малко от 10%. Предишните разработки на калиево-йонни акумулатори разчитаха на пруско синьо (Fe4(Fe[CN]6)3) като катоден материал, само че с цел да се реализира оптимална проводимост, трябваше да се прибавят огромни количества въглерод.
Демонстрираният първообраз на този нов вид батерия има потенциал от 125 mAh/g – може да се каже, че доближава теоретичния най-много от 127 mAh/g. Благодарение на многослойната конструкция на материала, калиевите йони свободно се движат сред пластовете по време на зареждането и разреждането.
Лабораторните проби удостоверяват, че батерията резервира 85% от потенциала си даже при високи скорости на зареждане. Тази продуктивност прави технологията обещаваща за приложения, вариращи от мобилни устройства до системи за предпазване на възобновима сила.
Следващият стадий на проучването ще включва намирането на най-благоприятен електролит, който да усили успеваемостта на батерията. Екипът има намерение да работи с специалисти по роботика, с цел да може автоматизирано да тества хиляди евентуални химически комбинации в търсене на идеалния електролит.
