Koolstof kan wel degelijk kaliumionen absorberen. En dus kun je in principe het lithium in Li-ionaccu’s vervangen door dit veel goedkopere metaal, schreven David Ji en collega’s van Oregon State University onlangs in JACS.

Met de opmerking dat het geloof dat het niet kan dermate dogmatische vormen heeft aangenomen dat de laatst bekende poging om een K-ionaccu te maken stamt uit 1932.

Die absorptie van metaalionen in de anode is essentieel voor de werking van dit type accu. Vast staat dat dit het beste lukt met lithiumionen, die nu eenmaal de kleinste metaalionen van allemaal zijn. Maar de aardkorst bevat relatief weinig lithium; het element is nu al duur en wordt vanwege de schaarste alleen maar duurder naarmate het op grotere schaal wordt toegepast.

Ji heeft nu aangetoond dat het met ook kan met kalium, waarvan de aardkorst 880 maal zo veel bevat. Röntgendiffractiemetingen laten zien dat je in een grafietanode achtereenvolgens KC₃₆, KC₂₄ en KC₈ krijgt. Het is al gelukt om een anode met een capaciteit van 273 mAh/g te maken.

De capaciteit van dat grafiet gaat wel tamelijk snel achteruit maar Ji zegt met een minder kristallijne, ‘zachte’ koolstofstructuur al veel betere resultaten te hebben geboekt. Hij weet niet of hij er de prestaties van lithiumaccu’s ooit mee zal kunnen evenaren, maar hij kan zich voorstellen dat het voor minder veeleisende consumententoepassingen wel degelijk een betaalbaar alternatief kan worden.

bron: Oregon State University