מדענים רוסים פיתחו חומר קתודי חדש לסוללות מתכת-יון

צוות מחקר רוסי מהמרכז למדעי אנרגיה וטכנולוגיות הממוקם בסקולטק הצליח ליצור חומר קתודי חדש, שהתבסס על פוספט טיטניום פלואוריד. הודות לחומר זה ניתן היה להשיג ביצועים גבוהים, ובעיקר, יציבים בזרמי פריקה מוגברים.

מדענים שיתפו את תוצאות העבודה שבוצעו בחומר שפורסם על המשאב הסמכותי Nature Communications.

מדוע אנו זקוקים לחומרים חדשים לסוללות

כיום ישנה הגמוניה של סוללות ליתיום-יון, המשתמשות בליתיום וקובלט, שהן מתכות יקרות למדי. והמלאי שלהם (על פי הנתונים האחרונים) מוגבל למדי ונמס במהירות.

לכן, מדענים ברחבי העולם מחפשים תחליף הולם לרכיבים יקרים ונדירים בקרב הנפוצים והזולים יותר.

החיפוש הביא את מדעני סקולטק להשיג חומר בעל פוטנציאל מבטיח מאוד על בסיס פוספט טיטניום פלואוריד (KTiPO4F), אשר בעל פוטנציאל אלקטרוכימי גבוה מספיק ויכול להתפאר ביציבות גבוהה במיוחד של תפקוד בקצב טעינה מוגבר פְּרִיקָה.

למה טיטניום

חומר הטיטניום לא נבחר במקרה, מכיוון שמבחינת הפיזור הוא נמצא במקום ה -10 מבין כל המתכות. יחד עם זאת, ריאגנטים המכילים טיטניום אינם רק זמינים, אלא גם בעלי יציבות מוגברת ואינם רעילים לחלוטין.

זה נראה פשוט מועמד אידיאלי להחלפת ליתיום מסוכן ויקר. הבעיה היחידה הייתה שתרכובות הטיטניום ששימשו עד כה היו נמוכות במיוחד פוטנציאל אלקטרוכימי, שהגביל משמעותית את היכולת הספציפית המעשית של כאלה סוֹלְלָה.

אך מדענים רוסים הצליחו להתגבר על מחסום זה.

מהם סיכויי ההמצאה

כמו ש. פדטוב, העבודה שנעשתה ליצירת חומר חדש לאנודה על בסיס KTiPO4F היא תוצאה יוצאת מן הכלל, אשר ממש שובר את הפרדיגמה שחומרים מבוססי טיטניום נחשבו בעבר לאנודיים בגלל נמוכה פוטנציאל.

העבודה שבוצעה גם מראה שעם ספקנות קולית וגישה מוכשרת, אתה יכול ליצור חומרים חדשים בעזרתם ייווצרו חומרים עם חומרים חדשים שלא היו ידועים בעבר נכסים.

כל המחקרים פורסמו על ידי הקבוצה המדעית בכתב העת תקשורת טבע

אם אהבתם את החומר, אז אל תשכחו לעשות לייק, להירשם ולפרסם מחדש. תודה על תשומת הלב!