Сегодня новые энергетические и экологически чистые технологии быстро развиваются. Титановый субоксид фазы Магнели , порошок глубокого сине-чёрного оттенка, который выглядит невзрачно, незаметно трансформирует технологию электродов благодаря своему превосходному качеству, намного превосходящему традиционные материалы для электродов.

Его самая поразительная особенность — исключительная электрическая проводимость, особенно в фазе Ti₄O₇, где проводимость монокристаллов достигает до 1500 С см⁻¹ — вдвое выше, чем у графита, — что закладывает основу для его применения в технологии электродов. Одновременно он демонстрирует исключительную стабильность в сильнокислых и щелочных средах. Даже в 50°C, 42%-ной серной кислоте его статическая скорость коррозии составляет всего 0,019 г/м²/день — значительно превосходя по этому показателю традиционные материалы для электродов.

Еще более удивительно, что субоксид титана обладает исключительно высоким потенциалом выделения кислорода — до 5 вольт, что означает, он способен эффективно способствовать анодным окислительным реакциям в электрохимических процессах без преждевременного выделения кислорода, открывая путь к высокоэффективной электрокатализу.

Литиевые батареи Титановый субоксид, используемый в качестве материала катода, эффективно снижает спад ёмкости, вызванный циклами заряда-разряда, продлевая срок службы батареи. В топливных элементах, цинк-воздушных аккумуляторах и проточных батареях титановый субоксид зарекомендовал себя как идеальный электродный и биполярный материал благодаря своей высокой проводимости и коррозионной стойкости.

Свинцово-кислотные аккумуляторы Применение субоксида титана привело к революционным изменениям. Традиционные свинцово-кислотные аккумуляторы используют свинцовые пластины в качестве электродов, которые не только тяжёлые и громоздкие, но и создают проблемы с загрязнением свинцом. Субоксид титана как проводящий материал может частично заменить свинец для формирования биполярных электродных пластин. Эта инновационная технология значительно улучшает характеристики свинцово-кислотных аккумуляторов, в частности, снижая расход свинца на 50%, уменьшая вес на 40% и объём на 20%. Кроме того, плотность энергии повышается на 40%, а срок службы увеличивается более чем на 100%.

Гальванопластика Электроды из субоксида титана также обеспечивают выдающуюся производительность. Традиционные аноды крайне подвержены деградации из-за присутствия в электролитах таких сильно коррозионных веществ, как ионы фтора. Напротив, электроды из субоксида титана обладают высоким перенапряжением кислородной эволюции, исключительной устойчивостью к коррозии, износостойкостью и стабильностью размеров, что значительно продлевает срок службы гальванического оборудования.

Как функциональный материал на основе титана, субоксид титана не только представляет собой прогресс в области материаловедения, но и воплощает идеальную интеграцию защиты окружающей среды и технологических инноваций. На фоне устойчивого развития этот материал будет играть всё более важную роль в будущих электродных технологиях, создавая для человечества более чистые и эффективные энергетические и экологические решения.