Yeniden şarj edilebilir Lityum piller, dünyanın artan taşınabilir enerji taleplerini karşılamada hayati bir rol oynar. Bu düşük maliyetli, kompakt ve hafif piller, çoğu taşınabilir elektronik cihaz, Elektrikli / Hibrit Araçlar, Güneş Santralleri vb. İçin birincil seçimlerdir. Bununla birlikte, Lityum ve Kobalt'ın mevcudiyeti yerkabuğunda sınırlıdır ve tamamen bu metallere dayanacaktır. gelecekteki enerji taleplerini karşılamakta sorun olabilir.
Bu nedenle, Tokyo Bilim Üniversitesi'nde Profesör Shinichi Komaba liderliğindeki bir bilim insanı ekibi, Lityum İyon Piller (LIB) için Lityum yerine alternatif bir öğe bulmaya çalışıyor. Periyodik tablodaki aynı alkali metal grubunda bulunan Sodyum ve Potasyum ile kimyasal yapıları lityuma benzer ve lityum için uygun bir ikame görevi görebilir. Ancak, lityumun aksine, bu elementler Dünya'da bol miktarda bulunur ve bunları yüksek performanslı şarj edilebilir piller geliştirmek için kullanmak, daha sürdürülebilir bir ortam yaratma yolunda bir atılım olacaktır. Bu Potasyum iyon piller (KIB'ler)2015'ten beri yavaş yavaş kapsamlı araştırmaların odağı haline geldi. Pillerde potasyum kullanımı umut vericidir çünkü LIB'lerle karşılaştırılabilir (veya daha iyi) performans gösterirler. Dahası, KIB'leri oluşturmak için gerekli malzemelerin tümü toksik değildir ve LIB'ler için gerekenden çok daha bol ve daha ucuzdur.
KIBS üzerinde daha fazla araştırma kolaylaştırmak için dikkate değer bir çaba, Prof Komaba liderliğindeki araştırma grubu yayınlanan kapsamlı bir inceleme çok detaylı BYİH işleyişini analiz Chemical Reviews . Kağıt, katot malzemeleri, anot malzemeleri, çeşitli elektrolitler ve tamamen katı KIB'lerden elektrot katkısı ve elektrolit katkı maddelerine kadar KIB'lerin geliştirilmesiyle ilgili her şeyi kapsar. Ayrıca inceleme, lityum, sodyum ve potasyum iyon pillerde kullanılan farklı malzemeleri karşılaştırıyor.
Bununla birlikte, KIB'lerin güvenlikleri gibi belirli yönleriyle ilgili araştırmalar sınırlandırılmıştır ve farklı bileşenler ve öğeler arasında fiziksel ve kimyasal olarak neler olup bittiğine dair daha fazla bilgi edinmeye odaklanılmalıdır. Bunun dışında, Bay Komba'nın araştırma grubu, gelecekte daha sürdürülebilir bir toplumda çok önemli işlevler bulabilecek hem LIB'ler hem de sodyum-iyon piller ile birlikte süper kapasitörler ve biyoyakıt hücrelerine odaklandı.