Skoltech能源科學與技術中心的科學家開發了一種豐富的和可擴展的方法，以增加廣泛的金屬離子電池正極材料的容量。這些發表在《材料化學雜志A》上的發現，可以用于開發新一代先進的可充電儲能設備。

由于一些科學突破，現代鋰離子電池的創造成為可能。其中之一是由諾貝爾獎獲得者約翰-B-古德諾（JohnB.Goodenough）開發的含有可逆性提取鋰離子的正極材料。這些材料的實施有助于避免不安全的陽極，如金屬鋰。然而，包括有限的容量、適度的循環穩定性、低充放電率、環境友好性等問題仍有待解決。

幾十年來，研究人員一直在為開發更好的電池材料投入巨大的努力。因此，各種具有吸引力的陰極材料已經被提出。然而，依靠這些材料的電池往往只有在含有不安全的、高活性的、可提取陽離子的陽極時才能達到其全部能量密度。這是由陰極中缺乏流動的金屬離子造成的。這個問題導致容量有限，而且在許多情況下，使本來很有吸引力的材料的實際應用變得復雜。

在KeithStevenson教授的指導下，Skoltech的博士生RomanKapaev展示了這個問題如何在廣泛的材料中得到解決。他建議用還原劑溶液處理陰極，還原劑是由芳香族化合物（如萘或酚醛）衍生的堿金屬鹽。

該方法的一個重要優勢是其可擴展性。該過程不需要復雜的條件，而且相對安全。此外，還原劑在與陰極反應后可以被回收，因為它們的氧化還原化學作用是可逆的。這些特點使該方法在大規模應用中很有前景。

這種方法適用于廣泛的有機和無機電池材料。此外，它不僅適用于鋰離子電池，也適用于鈉離子和鉀離子電池，這些電池有可能是更可持續和更低成本的儲能設備。通過調整還原劑的數量或其氧化電位，可以控制陰極中金屬離子的含量。

羅曼-卡帕耶夫說："這種方法可以作為一個強大的工具箱，可以用來改善各種電池材料的性能,這也是一種直接和廉價的方法，具有可回收的試劑，所以我們相信它適合大規模的實際應用。"