Исследователи Национальной лаборатории Ок-Ридж (США) и Национального университета (Тайвань) опубликовали две научные работы о применении в аккумуляторах калия как альтернативы лития.

«С ростом спроса на аккумуляторы для электроники, электромобилей и электросетей возникает все больше озабоченности в экологичности и стоимости лития, — говорит профессор Вилас Пол из Университета Пердью. — В последнее десятилетие наметился значимый прогресс в исследованиях других металл-ионных батарей, натриевых и калиевых».

В первой работе описывается использование керамических электропроводящих материалов MXenes, которые используются для создания нового типа калий-ионных батарей. В процессе зарядки ионы переслаиваются, то есть двигаются между слоями углеродного анода под воздействием тока, и создают заряд.

Поскольку калий обладает большим атомным диаметром, чем литий, ему труднее переслаиваться. Однако MXenes позволил обойти эту трудность. Этот материал, в отличие от обычной керамики, является электрохимически активным благодаря структуре, напоминающей кирпичную кладку, и ионы могут проникать между «кирпичами» во время заряда.

Вторая статья говорит о возможности получения углерода из старых покрышек, из которого потом производят аноды для калий-ионных батарей. Покрышки превращаются в твердый углерод посредством реакции пиролиза, разложения при недостатке кислорода. В твердом углероде слои углерода расположены случайным образом, и такая беспорядочная структура обеспечивает включение ионов калия.

Изобретатель литий-ионных батарей Джон Гуденаф предлагает заменить их на более безопасные и эффективные твердотельные аккумуляторы, которые не воспламеняются, обладают большей энергоемкостью и заряжаются быстрее. В качестве электролита используется стекло, а в качестве анода — щелочные металлы (литий, натрий или калий).

Ссылка на сайт: https://m.hightech.fm/2017/06/23/potassium-ion