Ladattavilla litiumparistoilla on tärkeä rooli tyydyttää maailman kasvava kannettava energiantarve. Nämä edulliset, pienikokoiset ja kevyet paristot ovat ensisijainen valinta useimmille kannettaville elektroniikkalaitteille, sähkö- / hybridiajoneuvoille, aurinkolaitoksille jne . Litiumin ja koboltin saatavuus on kuitenkin rajoitettu maankuorelle ja riippuu täysin näistä metalleista. olla ongelma vastaamaan tuleviin energiantarpeisiin.
Siksi Tokion teknillisen yliopiston tutkijaryhmä professori Shinichi Komaban johdolla työskentelee etsimään vaihtoehtoista elementtiä litiumin sijasta litiumioniakkuille (LIB). Natriumin ja kaliumin ollessa samassa alkalimetalliryhmässä jaksollisessa taulukossa, niiden kemiallinen luonne on samanlainen kuin litium ja voi toimia kannattavana litiumin korvikkeena. Mutta toisin kuin litium, näitä elementtejä on maapallolla runsaasti, ja niiden käyttö tehokkaiden ladattavien paristojen kehittämiseen olisi läpimurto kohti kestävämmän ympäristön luomista. Nämä kaliumioniakut (KIB)Kaliumin käyttö akuissa on lupaavaa, koska niiden suorituskyky on vertailukelpoinen (tai jopa parempi) kuin LIB-akuissa. Lisäksi KIB: ien rakentamiseen tarvittavat materiaalit ovat kaikki myrkyttömiä, paljon runsaampia ja halvempia kuin LIB: ille vaaditut.
Huomattavalla tavalla KIB-tutkimusten helpottamiseksi professori Komaban johtama tutkimusryhmä analysoi KIB: ien toimintaa yksityiskohtaisesti kemikaaliarvostelussa julkaistussa kattavassa katsauksessa. Paperi kattaa kaiken, mikä liittyy KIB: ien kehitykseen, katodimateriaaleista, anodimateriaaleista, erilaisista elektrolyytteistä ja täysin kiinteistä KIB: istä elektrodien seostamiseen ja elektrolyyttilisäaineisiin. Lisäksi tarkastelussa verrataan litium-, natrium- ja kaliumioniakkuissa käytettyjä materiaaleja.
Tutkimuksia tietyistä KIB: n näkökohdista, kuten niiden turvallisuudesta, on kuitenkin rajoitettu, ja olisi keskityttävä saamaan enemmän tietoa siitä, mitä fysikaalisesti ja kemiallisesti tapahtuu eri komponenttien ja elementtien välillä. Tämän lisäksi herra Komban tutkimusryhmä on keskittynyt myös superkondensaattoreihin ja biopolttoainekennoihin sekä LIB: n että natriumioniakkujen kanssa, jotka kaikki voivat löytää erittäin tärkeitä toimintoja kestävämmässä yhteiskunnassa tulevaisuudessa.