Les bateries de liti recarregables tenen un paper vital per satisfer les creixents demandes d'energia portàtils del món. Aquestes bateries de baix cost, compactes i lleugeres són les principals opcions per a la majoria de dispositius electrònics portàtils, vehicles elèctrics / híbrids, plantes solars, etc. No obstant això, la disponibilitat de liti i cobalt està limitada a l’escorça terrestre i confiar completament en aquests metalls. ser un problema per satisfer les futures demandes energètiques.
És per això que un equip de científics de la Universitat de Ciències de Tòquio dirigit per un professor Shinichi Komaba està treballant en la recerca d’un element alternatiu en lloc del liti per a les bateries de ions de liti (LIB). Amb el sodi i el potassi en el mateix grup de metalls alcalins de la taula periòdica, la seva naturalesa química és similar al liti i pot actuar com a substitutiu viable del liti. Però, a diferència del liti, aquests elements són àmpliament abundants a la Terra i utilitzar-los per desenvolupar bateries recarregables d’alt rendiment seria un avanç cap a la creació d’un entorn més sostenible. Aquestes bateries de ions de potassi (KIB)s'han convertit lentament en el focus d'una àmplia investigació des del 2015. L'ús de potassi a les bateries és prometedor perquè mostren un rendiment comparable (o fins i tot millor) al dels LIBs. A més, els materials necessaris per construir KIB no són tòxics i són molt més abundants i barats que els necessaris per als LIBs.
En un notable esforç per facilitar la investigació addicional sobre els KIB, el grup de recerca dirigit pel professor Komaba va analitzar el funcionament dels KIB amb gran detall en una revisió completa publicada a Chemical Reviews . El document inclou tot el relacionat amb el desenvolupament de KIB, des de materials de càtode, materials d'ànode, diversos electròlits i KIB totalment sòlids, fins a dopatge d'elèctrodes i additius electròlits. A més, la revisió compara els diferents materials utilitzats en les bateries de ions liti, sodi i potassi.
Tot i això, la investigació sobre certs aspectes dels KIB, com ara la seva seguretat, ha estat limitada i s’hauria de centrar l’objectiu d’obtenir més informació sobre el que passa físicament i químicament entre els diferents components i elements. A banda d'això, el grup de recerca del senyor Komba també s'ha centrat en supercondensadors i cèl·lules de biocombustible, juntament amb LIBs i bateries d'ió sodi, que podrien trobar funcions molt importants en una societat més sostenible en el futur.