Калий-ионные батареи выведет на рынок рост выработки возобновляемой энергии

Калий-ионные батареи выведет на рынок рост выработки возобновляемой энергии

Калиевые батареи никогда не сравнятся с литиевыми по плотности энергии и не подойдут для электромобилей. Но для хранения энергии солнца или ветра они могут стать отличным решением, если удастся найти правильную комбинацию электролита, катода и анода.

По данным Международного энергетического агентства, в ближайшие пять лет выработка возобновляемой энергии увеличится на 50%, и ее нужно будет где-то запасать. Но растущий рынок электротранспорта может не оставить достаточно лития и кобальта.

В попытке решить эту проблему некоторые ученые обращаются к калию — дешевому и доступному родственнику лития, из которого в потенциале можно было бы делать высокомощные батареи. По мнению Шиничи Камабы из Токийского научного университета, калиевые батареи уже могут конкурировать с натрий-ионными, а в будущем — и с литиевыми, пишет Spectrum.

Исторически калий считался неподходящим материалом для производства батарей из-за высокой реактивности и сложностей в обработке. Более того, сложно найти подходящее вещество для производства электродов, которые могли бы удержать ионы калия.

Один из вариантов решения предложил Джон Гуденаф, изобретатель литий-ионной батареи. Он предложил использовать катоды из прусской лазури с исключительно высокой плотностью энергии 510 В*ч/кг. Другой вариант — полианионные соединения, состоящие из калия и ряда элементов периодической таблицы.

Особенно большой потенциал у фторфосфата ванадия-калия. Ученые Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (США) разработали катод с плотностью энергии 450 В*ч/кг.

Появление надежного электролита должно решить еще одну проблему калиевых батарей. Нынешние варианты содержат огнеопасные растворы, которые вступают в реакцию с калием. Команда Комабы предлагает использовать соли фторида калия, сверхконцентрированные электролиты и жидкие ионные электролиты. А в начале года ученые из Австралии сообщили о создании негорючего электролита для калиевых батарей.

 

Калий-ионные батареи выведет на рынок рост выработки возобновляемой энергии
Share on facebook
Share on vk
Share on telegram
Share on whatsapp
Share on email
Share on print

Свежие материалы

Читайте еще