Vooruitgang ontwikkeling kalium-ion batterijen
Graphical abstract (Science and Technology of Advanced Materials)
5 juli 2025 – Door de toenemende vraag naar lithium-ion batterijen (LIB’s) en de stijgende kosten van lithium worden kalium-ion batterijen (KIB’s) gezien als een veelbelovend alternatief. Kalium is ruim beschikbaar, relatief goedkoop en vertoont vergelijkbare elektrochemische eigenschappen als lithium. Voor een grootschalige inzet van KIB’s is het echter noodzakelijk om anodematerialen te ontwikkelen die beter presteren op het gebied van capaciteit, stabiliteit en laadsnelheid.
Onderzoekers van de Dongguk University in Seoul maakten een overzicht van de belangrijkste typen anodematerialen voor KIB’s en de onderliggende reactiemechanismen, zoals intercalatie, legering en conversie. Daarbij worden verschillende materiaalaanpakken besproken, waaronder koolstofstructuren, metaallegeringen en verbindingen op basis van conversie. De voordelen, beperkingen en recente vorderingen komen uitgebreid aan bod.
Daarnaast gaat het overzicht in op uitdagingen zoals volumevergroting, trage ionenverplaatsing en beperkte lange termijn stabiliteit, en worden strategieën besproken om deze problemen aan te pakken. De studie biedt daarmee een actueel overzicht van de stand van zaken en draagt bij aan de verdere ontwikkeling van KIB-anodes voor efficiënte energieopslag.
Het onderzoek werd op 4 juli gepubliceerd in Science and Technology of Advanced Materials onder de titel ‘Recent progress and challenges in potassium-ion battery anodes: towards high-performance electrodes’.
