Incrível nas proximidades: em Skoltech, um novo material de cátodo para baterias de íons metálicos foi descoberto

É tarde demais para substituir as baterias de íon-lítio? Dado o crescimento explosivo das necessidades de acumulação de recursos em energia verde e transporte elétrico, isso acontecerá mais cedo ou mais tarde. E uma das alternativas poderia ser baterias de íons metálicos.

Muitas equipes de pesquisa em todo o mundo trabalham com material para baterias de íons metálicos. Existem muitos achados interessantes. Por exemplo, em uma edição recente da prestigiada publicação Nature Communications, uma equipe de cientistas da Skoltech anunciou o desenvolvimento de um material novo e inesperado para os catodos de baterias de íons metálicos.
Por que íons metálicos? Na Terra, um suprimento limitado de lítio e cobalto (este último é usado para a fabricação de cátodos). Teoricamente, o lítio pode ser substituído por potássio e o cobalto por ferro, manganês e até titânio. A propósito, isso tornará as baterias virtualmente ecológicas. Além disso, há muito titânio na Terra. Ele está em décimo lugar em termos de prevalência de elementos na crosta terrestre. Outra coisa é que as propriedades eletroquímicas do titânio deixam muito a desejar. E algo precisa ser feito com isso.
Um grupo de cientistas liderado pelo professor Stanislav Fedotov criou um novo material de cátodo baseado em fosfato de fluoreto de titânio – KTiPO4F. O novo material tem um alto potencial eletroquímico e é caracterizado por uma estabilidade sem precedentes em altas velocidades de carga / descarga.
“Este é um resultado excepcional, mudando literalmente o paradigma estabelecido na“ comunidade de baterias ”, segundo o qual os materiais à base de titânio eram considerados exclusivamente como ânodo devido ao seu baixo potencial. Acreditamos que a descoberta do KTiPO4F pode fornecer um incentivo para a busca e desenvolvimento de novos materiais catódicos contendo titânio com características eletroquímicas exclusivas. A composição química, a estrutura cristalina e o método de síntese selecionados corretamente tornaram o impossível possível ”, disseram os cientistas.
Resta aguardar etapas para o uso prático do desenvolvimento. Mas, por enquanto, parece que o caminho a seguir é muito, muito longo.
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