充電式リチウム電池は、増大する世界の携帯型エネルギー需要を満たす上で重要な役割を果たします。これらの低コスト、コンパクト、軽量のバッテリーは、ほとんどのポータブル電子機器、電気/ハイブリッド車、太陽光発電所などの主な選択肢です。ただし、リチウムとコバルトの入手可能性は地球の地殻に限定されており、これらの金属に完全に依存しています。将来のエネルギー需要を満たすための問題になる。
そのため、駒場真一教授が率いる東京理科大学の科学者チームは、リチウムイオン電池（LIB）の代わりにリチウムの代替要素を見つけることに取り組んでいます。ナトリウムとカリウムが周期表の同じアルカリ金属グループに含まれているため、それらの化学的性質はリチウムに似ており、リチウムの実行可能な代替品として機能します。しかし、リチウムとは異なり、これらの元素は地球上に広く存在しており、それらを使用して高性能の二次電池を開発することは、より持続可能な 環境を作り出すためのブレークスルーとなるでしょう。これらのカリウムイオン電池（KIB）2015年以降、ゆっくりと広範な研究の焦点となっています。電池でのカリウムの使用は、LIBに匹敵する（またはさらに優れた）性能を示すため、有望です。さらに、KIBを構築するために必要な材料はすべて無毒であり、LIBに必要な材料よりもはるかに豊富で安価です。
KIBのさらなる研究を促進するための目覚ましい努力の中で、駒場教授が率いる研究グループは、 Chemical Reviewsに 掲載された包括的なレビューで、KIBの働きを詳細に分析しました 。この論文は、カソード材料、アノード材料、さまざまな電解質、および全固体KIBから、電極ドーピングおよび電解質添加剤まで、KIBの開発に関連するすべてを網羅しています。さらに、このレビューでは、リチウム、ナトリウム、およびカリウムイオン電池で使用されているさまざまな材料を比較しています。
ただし、安全性など、KIBの特定の側面に関する研究は限られており、さまざまなコンポーネントや要素間で物理的および化学的に何が起こっているかについて、より多くの洞察を得ることに焦点を当てる必要があります。これとは別に、コンバ氏の研究グループは、LIBとナトリウムイオン電池の両方に加えて、スーパーキャパシタとバイオ燃料電池にも焦点を当てています。これらはすべて、将来、より持続可能な社会で非常に重要な機能を見つけることができます。