Russische Wissenschaftler haben ein neues Kathodenmaterial für Metallionenbatterien entwickelt
Einem russischen Forschungsteam des Zentrums für Energiewissenschaften und -technologien in Skoltech gelang es, ein neues Kathodenmaterial zu entwickeln, das auf Titanfluoridphosphat basiert. Dank dieses Materials konnte bei erhöhten Entladeströmen eine hohe und vor allem stabile Leistung erzielt werden.
Wissenschaftler haben die Ergebnisse der Arbeit in einem Material geteilt, das auf der maßgeblichen Ressource Nature Communications veröffentlicht wurde.
Warum brauchen wir neue Materialien für Batterien?
Heute gibt es eine Hegemonie von Lithium-Ionen-Batterien, die Lithium und Kobalt verwenden, die ziemlich teure Metalle sind. Und ihr Bestand (nach den neuesten Daten) ist eher begrenzt und schmilzt schnell.
Daher suchen Wissenschaftler auf der ganzen Welt nach einem angemessenen Ersatz für teure und seltene Komponenten unter den häufigeren und billigeren.
Die Suche führte Skoltech-Wissenschaftler dazu, ein potenziell vielversprechendes Material auf der Basis von Titanfluoridphosphat (KTiPO4F) zu erhalten besitzt ein ausreichend hohes elektrochemisches Potential und kann sich einer ultrahohen Funktionsstabilität bei erhöhten Laderaten rühmen und erfüllen.
Warum Titan?
Das Titanmaterial wurde nicht zufällig ausgewählt, da es in Bezug auf die Verteilung unter allen Metallen den 10. Platz belegt. Gleichzeitig sind titanhaltige Reagenzien nicht nur verfügbar, sondern weisen auch eine erhöhte Stabilität auf und sind vollständig ungiftig.
Es scheint nur ein idealer Kandidat für den Ersatz von gefährlichem und teurem Lithium zu sein. Das einzige Problem war, dass die bisher verwendeten Titanverbindungen extrem niedrig waren elektrochemisches Potential, das die praktische spezifische Kapazität von solchen signifikant einschränkte Batterie.
Aber russische Wissenschaftler konnten diese Barriere überwinden.
Was sind die Aussichten für Erfindungen
Als S. Fedotov, die Arbeit zur Schaffung eines neuen Materials für die Anode auf der Basis von KTiPO4F ist ein herausragendes Ergebnis, das in bricht buchstäblich das Paradigma, dass Materialien auf Titanbasis früher aufgrund ihres niedrigen Niveaus als anodisch angesehen wurden Potenzial.
Die geleistete Arbeit zeigt auch, dass Sie mit gesunder Skepsis und einem kompetenten Ansatz können Erstellen Sie neue Materialien, mit deren Hilfe Materialien mit neuen, bisher unbekannten erstellt werden Eigenschaften.
Die wissenschaftliche Gruppe veröffentlichte alle Studien in der Zeitschrift Naturkommunikation
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