Científicos rusos han desarrollado un nuevo material de cátodo para baterías de iones metálicos
Un equipo de investigación ruso del Centro de Ciencias y Tecnologías Energéticas ubicado en Skoltech logró crear un nuevo material de cátodo, que se basaba en fosfato de fluoruro de titanio. Gracias a este material, fue posible lograr un rendimiento alto y, lo que es más importante, estable a corrientes de descarga aumentadas.
Los científicos compartieron los resultados del trabajo realizado en un material publicado en el recurso autorizado Nature Communications.
¿Por qué necesitamos nuevos materiales para las baterías?
Hoy en día, existe una hegemonía de las baterías de iones de litio, que utilizan litio y cobalto, que son metales bastante caros. Y su stock (según los últimos datos) es bastante limitado y se está derritiendo rápidamente.
Por lo tanto, los científicos de todo el mundo están buscando un reemplazo adecuado para componentes caros y raros entre los más comunes y baratos.
La búsqueda llevó a los científicos de Skoltech a obtener un material potencialmente muy prometedor basado en fosfato de fluoruro de titanio (KTiPO4F), que Posee un potencial electroquímico suficientemente alto y puede presumir de una estabilidad de funcionamiento ultra alta a velocidades de carga aumentadas y descarga.
Por que titanio
El material de titanio no fue elegido por casualidad, porque en términos de distribución ocupa el décimo lugar entre todos los metales. Al mismo tiempo, los reactivos que contienen titanio no solo están disponibles, sino que también tienen una mayor estabilidad y son completamente no tóxicos.
Parecería simplemente un candidato ideal para reemplazar el peligroso y costoso litio. El único problema era que los compuestos de titanio utilizados hasta ahora tenían niveles extremadamente bajos. potencial electroquímico, que limitó significativamente la capacidad práctica específica de tales batería.
Pero los científicos rusos pudieron superar esta barrera.
¿Cuáles son las perspectivas de la invención?
Como S. Fedotov, el trabajo realizado para crear un nuevo material para el ánodo basado en KTiPO4F es un resultado sobresaliente, que en literalmente rompe el paradigma de que los materiales a base de titanio se consideraban previamente anódicos debido a su baja potencial.
El trabajo realizado también muestra que con un escepticismo sólido y un enfoque competente, puede crear nuevos materiales con la ayuda de los cuales se crearán materiales nuevos, previamente desconocidos propiedades.
El grupo científico publicó todos los estudios en la revista Comunicaciones de la naturaleza
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