Russische Wissenschaftler erhielten ein Anodenpatent für neue Kaliumionenbatterien

Der rasche Fortschritt der Elektronik und der ständig steigende Verbrauch von Lithium deuten darauf hin, dass es bald einen Mangel an diesem Metall auf der Erde geben wird, das für moderne Batterien so notwendig ist. Kalium ist einer der am besten geeigneten Ersatzkandidaten, aber Kaliumionenbatterien erfordern grundlegend unterschiedliche Materialien für Kathoden und Anoden.

Aus diesem Grund suchen Wissenschaftler auf der ganzen Welt nach alternativen Materialien, darunter auch russische Wissenschaftler. So gelang es der wissenschaftlichen Gruppe von Skoltech nicht nur, solches Material zu finden, sondern erhielt auch ein Patent dafür.

Patentiertes Material für zukünftige Batterien

Auf dem Skoltech-Internetportal wurde beispielsweise die Meldung veröffentlicht, dass Ingenieure erfolgreich ein Patent für einen Anodenverbundstoff mit deutlich verbesserten elektrochemischen Eigenschaften erhalten haben.

Für die Herstellung des neuen Materials wurde ein nicht graphitierbarer Kohlenstoff (in der englischen Terminologie "harter Kohlenstoff") als Basis gewählt, der eine komplexe homogene Struktur darstellt. Wie sich herausstellte, ist dieses Material perfekt mit Kohlenstoffnanoröhren kombiniert, die dem Anodenmaterial hinzugefügt werden sollten.

Der Grund für die Neuentwicklung war die Tatsache, dass die Ionenradien von Lithium und Kalium unterschiedlich sind und daher die zuvor verwendeten Materialien nicht für Kaliumionen geeignet waren.

Als Ergebnis von Experimenten konnten Anoden auf der Basis von nicht graphitierbarem Kohlenstoff erhalten werden, die aufgrund ihrer komplexen Struktur perfekt mit Kalium zusammenarbeiteten. Ein weiterer Vorteil des neuen Materials war die Tatsache, dass es recht einfach zu synthetisieren ist.

Der Zusatz von Carbonröhren beruht auf ihrer hohen elektronischen Leitfähigkeit, die einen schnellen und zuverlässigen Betrieb zukünftiger Kaliumionenbatterien gewährleistet.

Auch Laborproben mit einer patentierten Anode zeigten eine hohe Leistung während der Lade- / Entladezyklen, was die Wissenschaftler über die Machbarkeit weiterer Arbeiten an Kaliumionenbatterien informiert.

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