Акумулаторните литиеви батерии играят жизненоважна роля за задоволяване на нарастващите светове преносими енергийни нужди. Тези евтини, компактни и леки батерии са основният избор за повечето преносими електронни устройства, електрически / хибридни превозни средства, слънчеви централи и др. Наличието на литий и кобалт обаче е ограничено върху земната кора и разчитането изцяло на тези метали да бъде проблем за посрещане на бъдещите енергийни нужди.
Ето защо екип от учени в Токийския университет на науката, воден от професор Шиничи Комаба, работи върху намирането на алтернативен елемент вместо литий за литиево-йонните батерии (LIB). С натрий и калий в една и съща алкална метална група в периодичната таблица, тяхната химическа природа е подобна на лития и може да действа като жизнеспособен заместител на лития. Но за разлика от лития, тези елементи са широко разпространени на Земята и използването им за разработване на високоефективни акумулаторни батерии би било пробив към създаването на по- устойчива среда. Тези калиево-йонни батерии (KIB)бавно са станали фокус на обширни изследвания от 2015 г. Използването на калий в батериите е обещаващо, тъй като те показват сравними (или дори по-добри) резултати с LIB. Нещо повече, материалите, необходими за изграждането на KIB, са нетоксични и много по-богати и по-евтини от тези, необходими за LIB.
В забележителни усилия за улесняване на по-нататъшни изследвания върху KIBs, изследователската група, ръководена от проф. Комаба, анализира работата на KIB в много подробности в изчерпателен преглед, публикуван в Chemical Reviews . Хартията обхваща всичко, свързано с разработването на KIB, от катодни материали, анодни материали, различни електролити и изцяло твърди KIB, до легиране на електроди и електролитни добавки. Освен това прегледът сравнява различните материали, използвани в литиеви, натриеви и калиеви йонни батерии.
Въпреки това, изследванията върху някои аспекти на KIB, като тяхната безопасност, са ограничени и трябва да се постави акцент върху получаването на по-голяма представа за това какво се случва физически и химически между различните компоненти и елементи. Отделно от това, изследователската група на г-н Komba се е фокусирала и върху суперкондензатори и клетки на биогорива, заедно с LIB и натриево-йонни батерии, които биха могли да намерят много важни функции в по-устойчивото общество в бъдеще.