Новый тип катодов на основе соединений фосфора и титана, не уступающий параметрам катодов на основе кобальта, создали химики из Сколтеха совместно с учеными из МГУ им. М. В. Ломоносова и итальянской лабораторией ELETTRA. Научная статья об этой работе опубликована в журнале Nature Communications.

Ученые проводили эксперименты с соединениями одного из самых распространенных в земной коре элементов — титана. Ранее титан не рассматривался учеными как компонент катода из-за низкого электрохимического потенциала его соединений. Но исследователям удалось упаковать молекулы нового катодного материала особым образом. А фтор, входящий в состав этого материала, позволил серьезно повысить электрохимический потенциал соединения, позволив достичь показателей, характерных для литий-ионных батарей.

Также новый материал показал другие интересные свойства. По мнению ученых, новое соединение можно применить в калиевых батареях, которые прочат на замену литиевых аккумуляторов. Кроме этого, титановое соединение не разлагается при нагреве свыше 100 градусов Цельсия, а также не теряет стабильность при большом количестве циклов перезарядки.

Ученые полагают, что новое соединение позволит создать более дешевые и надежные катоды для современных металл-ионных батарей.