Российские разработчики добились увеличения эффективности калий-ионных аккумуляторов благодаря аноду из нанотрубок.

Данная разработка даст возможность вывести на рынок новые калий-ионные аккумуляторы для стационарного хранения энергии, имеющие большую доступность и надёжность по сравнению с традиционными литий-ионными аккумуляторами. Калий-ионные аккумуляторы также помогут в перспективе уменьшить использование ценных запасов лития.

Новый анодный материал потребовался по той причине, что калий-ионные аккумуляторы не могут быть произведены из тех же анодных материалов, что и литий-ионные системы. Дело в том, что ионные радиусы у лития и калия значительно различаются, именно поэтому материалы, используемые для интеркаляции лития, не применимы для ионов калия. В то же время аноды, созданные на основе неграфитизируемого углерода, имеют сложную развитую структуру и поэтому идеально подходят для работы с калием. Кроме того, немаловажно, что такие аноды достаточно просты в получении.

Учёные при разработке нового анода использовали углеродные нанотрубки в комплексе с твёрдым углеродом, что положительно повлияло на быстродействие и надёжность созданного аккумулятора благодаря очень высокой электронной проводимости углеродных нанотрубок.

Таким образом, исследователи смогли повысить кулоновскую эффективность анода, т.е. отношение отданных аккумулятором ампер-часов (емкости аккумулятора) к ампер-часам, полученным им от зарядного устройства за один цикл зарядки, а также обосновать важность продолжения работы над новым составом анода.

Изобретение учёных поспособствует созданию новых калий-ионных аккумуляторов. Запатентованный анодный композит может применяться в сочетании с катодными материалами и подходящими электролитами и использоваться в изготовлении калий-ионных аккумуляторов для систем стационарного хранения энергии.

Источник: russianelectronics.ru