Įkraunamos ličio baterijos vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį tenkinant vis didėjantį nešiojamojo energijos poreikį pasaulyje. Šios pigios, kompaktiškos ir lengvos baterijos yra pagrindinis pasirinkimas daugeliui nešiojamųjų elektroninių prietaisų, elektrinių / hibridinių transporto priemonių, saulės elektrinių ir kt. Tačiau ličio ir kobalto prieinamumas priklauso nuo žemės plutos ir visiškai pasikliaudamas šiais metalais. būsimų energijos poreikių tenkinimas.
Štai kodėl Tokijo mokslo universiteto mokslininkų komanda, vadovaujama profesoriaus Shinichi Komaba, siekia rasti alternatyvų elementą vietoje ličio ličio jonų baterijoms (LIB). Natrio ir kalio sistemoje esant vienai šarminių metalų grupei, jų cheminė prigimtis yra panaši į ličio ir gali veikti kaip perspektyvus ličio pakaitalas. Tačiau, skirtingai nei ličio, šių elementų Žemėje yra daug ir jų naudojimas kuriant didelio našumo įkraunamas baterijas būtų proveržis kuriant tvaresnę aplinką. Šios kalio jonų baterijos (KIB)nuo 2015 m. lėtai tapo išsamių tyrimų objektu. Kalio naudojimas akumuliatoriuose yra perspektyvus, nes jie rodo panašius (ar net geresnius) rezultatus su LIB. Be to, visos medžiagos, reikalingos KIB kurti, yra netoksiškos, daug gausesnės ir pigesnės nei reikalingos LIB.
Siekdama palengvinti tolesnius KIB tyrimus, profesoriaus Komabos vadovaujama tyrimų grupė išsamiai išnagrinėjo KIB veiklą išsamioje apžvalgoje, paskelbtoje „ Chemical Reviews“ . Straipsnyje pateikiama visa, kas susiję su KIB kūrimu, pradedant katodo medžiagomis, anodo medžiagomis, įvairiais elektrolitais ir kietais KIB, baigiant elektrodų priedais ir elektrolitų priedais. Be to, apžvalgoje palyginamos skirtingos ličio, natrio ir kalio jonų baterijose naudojamos medžiagos.
Tačiau tam tikrų KIB aspektų, tokių kaip jų saugumas, tyrimai buvo riboti, todėl reikėtų sutelkti dėmesį į tai, kad būtų galima geriau suprasti, kas fiziškai ir chemiškai vyksta tarp skirtingų komponentų ir elementų. Be to, p. Kombos tyrimų grupė taip pat sutelkė dėmesį į superkondensatorius ir biokuro elementus, kartu su LIB ir natrio jonų baterijomis, kurie visi ateityje galėtų rasti labai svarbias funkcijas tvaresnėje visuomenėje.