Tudo vai para o fato de que em breve a Terra não terá reservas suficientes de lítio. O potássio promete ser um dos prováveis substitutos desse material nas baterias, mas as baterias de potássio requerem outros materiais para cátodos e ânodos. Esses materiais são procurados por grupos de cientistas em todo o mundo, incluindo a Rússia. Eles pesquisam, encontram e recebem patentes, como cientistas da Skoltech, prometendo trazer o surgimento de novos sistemas de armazenamento de energia mais perto.
Conforme relatado no site Skoltech, um grupo de cientistas recebeu uma patente para um compósito de ânodo com características eletroquímicas aprimoradas. A base foi o chamado carbono não grafitizável (na literatura inglesa o termo carbono duro é usado), que é uma estrutura isotrópica desenvolvida complexa (homogênea). Essa estrutura funciona bem com os nanotubos de carbono que complementam o material do ânodo.
«A razão para o novo desenvolvimento foi o fato de que os raios iônicos de lítio e potássio diferem significativamente, portanto, materiais adequados para intercalação [inserção de íons] de lítio não são adequados para íons de potássio. Ânodos baseados em carbono não grafitizável podem funcionar bem com potássio devido à complexa estrutura desenvolvida. Outra vantagem desse ânodo é que ele é muito fácil de sintetizar ”, disse a pós-graduanda Polina Morozova, uma das co-autoras do estudo.
Além disso, o uso de tubos de carbono no composto se deve ao fato de que sua condutividade eletrônica extremamente alta garantirá uma operação rápida e confiável das baterias de potássio. O uso de um composto patenteado como um ânodo confirmou que a razão dos amperes-hora (capacidade da bateria) dada pela bateria aos amperes-hora recebidos do carregador durante um ciclo de carga (a eficiência de Coulomb do ânodo) é muito alta e confirma a conveniência de estudos adicionais da composição proposta do ânodo.