Useful content

Ryska forskare har utvecklat ett nytt katodmaterial för metalljonbatterier

click fraud protection

Ett ryskt forskargrupp från Center for Energy Sciences and Technologies i Skoltech lyckades skapa ett nytt katodmaterial, som var baserat på titanfluoridfosfat. Tack vare detta material var det möjligt att uppnå hög och framför allt stabil prestanda vid ökade urladdningsströmmar.

Strukturella och mikroskopiska egenskaper hos KTiPO4F
Strukturella och mikroskopiska egenskaper hos KTiPO4F

Forskare delade resultaten av arbetet i ett material som publicerades på den auktoritativa resursen Nature Communications.

Varför behöver vi nya material för batterier

Idag finns det en hegemoni av litiumjonbatterier, som använder litium och kobolt, som är ganska dyra metaller. Och deras lager (enligt de senaste uppgifterna) är ganska begränsat och smälter snabbt.

Därför letar forskare runt om i världen efter en adekvat ersättning för dyra och sällsynta komponenter bland de vanligaste och billigare.

Sökningen ledde till att forskare från Skoltech erhöll ett potentiellt mycket lovande material baserat på titanfluoridfosfat (KTiPO4F), som har en tillräckligt hög elektrokemisk potential och kan skryta med ultrahög driftsstabilitet vid ökade laddningshastigheter och ansvarsfrihet.

instagram viewer

"C" - Förstorad del av HAADF-STEM-bilden med överlagrat elementärt cellinnehåll. Titanatomer visas i rött, fosfor i grönt och kalium i blått. "d" - Grafisk representation av arrangemanget av fluoratomer

Varför titan

Titanmaterialet valdes inte av en slump, eftersom det när det gäller distribution är det 10: e bland alla metaller. I detta fall är titaninnehållande reagens inte bara tillgängliga utan har också ökad stabilitet och är helt giftfria.

Det verkar bara vara en idealisk kandidat för att ersätta farligt och dyrt litium. Det enda problemet var att de titanföreningar som hittills använts hade extremt låga elektrokemisk potential, vilket avsevärt begränsade den praktiska specifika kapaciteten hos sådana batteri.

Högupplösta TEM-bilder av KTiPO 4 F-partiklar som visar kolbeläggning

Men ryska forskare kunde övervinna denna barriär.

Vilka är utsikterna för uppfinningen?

Som S. Fedotov är arbetet med att skapa ett nytt material för anoden baserat på KTiPO4F ett enastående resultat, vilket i bryter bokstavligen paradigmet att titanbaserade material tidigare ansågs vara anodiska på grund av lågt potential.

Det utförda arbetet visar också att du med sund skepsis och ett kompetent tillvägagångssätt kan skapa nytt material med hjälp av vilket material med nya, tidigare okända material kommer att skapas egenskaper.

Den vetenskapliga gruppen publicerade alla studier i tidskriften Naturkommunikation

Om du gillade materialet, glöm inte att gilla, prenumerera och lägga om. Tack för uppmärksamheten!

Mikrokraftverk med låg hastighetsgenerator för strömförsörjning av ett privat hus

Mikrokraftverk med låg hastighetsgenerator för strömförsörjning av ett privat hus

Under det sjätte året, när jag skrev en avhandling, var jag tvungen att besöka olika lärare och s...

Läs Mer

En rabatt på en soffa på 190 tusen rubel är inte en myt, utan ett reklamdrag: vilken soffa lyckades du välja

En rabatt på en soffa på 190 tusen rubel är inte en myt, utan ett reklamdrag: vilken soffa lyckades du välja

Varje månad fylls vårt nya hem med nya saker. Det är dags att köpa en soffa till vardagsrummet. V...

Läs Mer

Varför bostadsrätter i Thailand är det bästa formatet för bostadsfastigheter

Varför bostadsrätter i Thailand är det bästa formatet för bostadsfastigheter

Ett stort antal av våra landsmän har besökt Thailand. De flesta tillbringade sin semester på hote...

Läs Mer

Instagram story viewer