Baterai Lithium yang dapat diisi ulang memainkan peran penting dalam memenuhi kebutuhan energi portabel yang terus berkembang di dunia. Baterai berbiaya rendah, kompak, dan ringan ini adalah pilihan utama untuk sebagian besar perangkat elektronik portabel, Kendaraan Listrik / Hibrid, Pembangkit Listrik Tenaga Surya, dll. Namun, ketersediaan Lithium dan Cobalt terbatas pada kerak bumi dan bergantung sepenuhnya pada logam ini akan menjadi masalah untuk memenuhi kebutuhan energi masa depan.
Inilah sebabnya mengapa tim ilmuwan di Universitas Sains Tokyo yang dipimpin oleh Profesor Shinichi Komaba bekerja untuk menemukan elemen alternatif pengganti Lithium untuk Baterai Lithium-Ion (LIB). Dengan Natrium dan Kalium dalam kelompok logam alkali yang sama dalam tabel periodik, sifat kimianya mirip dengan litium dan dapat bertindak sebagai pengganti litium yang layak. Tapi, tidak seperti lithium, elemen ini secara luas berlimpah di Bumi, dan menggunakan mereka untuk mengembangkan kinerja tinggi baterai isi ulang akan menjadi terobosan untuk menciptakan yang lebih berkelanjutan lingkungan. Ini Kalium-ion baterai (KiBS)perlahan-lahan menjadi fokus penelitian ekstensif sejak 2015. Penggunaan kalium dalam baterai cukup menjanjikan karena menunjukkan kinerja yang sebanding (atau bahkan lebih baik) dengan LIB. Terlebih lagi, bahan yang diperlukan untuk membangun KIB semuanya tidak beracun dan jauh lebih banyak dan lebih murah daripada yang dibutuhkan untuk LIB.
Dalam upaya yang luar biasa untuk memfasilitasi penelitian lebih lanjut tentang KIB, kelompok penelitian yang dipimpin oleh Prof Komaba menganalisis cara kerja KIB dengan sangat rinci dalam tinjauan komprehensif yang diterbitkan dalam Ulasan Kimia . Makalah ini mencakup segala sesuatu yang berkaitan dengan pengembangan KIB, mulai dari bahan katoda, bahan anoda, berbagai elektrolit, dan KIB semua padat, hingga doping elektroda dan aditif elektrolit. Selain itu, ulasan tersebut membandingkan berbagai bahan yang digunakan dalam baterai lithium, natrium, dan kalium ion.
Namun, penelitian tentang aspek-aspek tertentu dari KIB, seperti keamanannya, telah dibatasi dan fokus harus ditempatkan untuk mendapatkan lebih banyak wawasan tentang apa yang terjadi secara fisik dan kimiawi antara berbagai komponen dan elemen. Selain itu, kelompok penelitian Bpk. Komba juga berfokus pada superkapasitor dan sel biofuel bersama dengan LIB dan baterai natrium-ion, yang semuanya dapat menemukan fungsi yang sangat penting dalam masyarakat yang lebih berkelanjutan di masa depan.