Énergi, salaku bahan dasar pikeun kamajuan peradaban manusa, salawasna maénkeun peran penting.Ieu mangrupa jaminan indispensable pikeun ngembangkeun masarakat manusa.Kalayan cai, hawa, sareng tuangeun, éta mangrupikeun kaayaan anu dipikabutuh pikeun kasalametan manusa sareng langsung mangaruhan kahirupan manusa..

Kamekaran industri énérgi geus ngalaman dua transformasi utama ti "jaman" firewood kana "jaman" batubara, lajeng ti "jaman" batubara ka "jaman" minyak.Ayeuna geus mimiti robah tina "era" minyak kana "era" parobahan énergi renewable.

Ti batubara salaku sumber utama dina awal abad ka-19 nepi ka minyak salaku sumber utama dina pertengahan abad ka-20, manusa geus ngagunakeun énergi fosil dina skala badag leuwih ti 200 taun.Sanajan kitu, struktur énergi global didominasi ku énergi fosil ngajadikeun eta teu jauh ti depletion énergi fosil.

Tilu operator ékonomi énergi fosil tradisional digambarkeun ku batubara, minyak jeung gas alam bakal exhausted gancang dina abad anyar, sarta dina prosés pamakéan sarta durukan, éta ogé bakal ngabalukarkeun éfék rumah kaca, ngahasilkeun jumlah badag polutan, sarta ngotorkeun. lingkungan.

Ku alatan éta, éta penting pikeun ngurangan gumantungna kana énergi fosil, ngarobah struktur pamakéan énérgi irasional aya, sarta néangan bersih tur bebas polusi énergi renewable anyar.

Ayeuna, énergi renewable utamana ngawengku énergi angin, énergi hidrogén, tanaga surya, énergi biomassa, énergi pasang jeung énergi geothermal, jeung sajabana, sarta énergi angin jeung tanaga surya mangrupakeun titik panas panalungtikan ayeuna di sakuliah dunya.

Sanajan kitu, éta masih kawilang hésé pikeun ngahontal konversi efisien sarta neundeun rupa-rupa sumber énergi renewable, sahingga jadi hésé pikeun éféktif ngagunakeun aranjeunna.

Dina hal ieu, dina raraga ngawujudkeun utilization éféktif énergi renewable anyar ku manusa, perlu pikeun ngembangkeun merenah tur efisien téhnologi panyimpen énérgi anyar, nu ogé mangrupa titik panas dina panalungtikan sosial ayeuna.

Ayeuna, batré litium-ion, salaku salah sahiji batré sekundér pang éfisiénna, geus loba dipaké dina sagala rupa alat éléktronik, transportasi, aerospace jeung widang lianna., prospek pikeun pangwangunan leuwih hese.

Sipat fisik sareng kimia natrium sareng litium sami, sareng gaduh pangaruh neundeun énergi.Kusabab eusina beunghar, distribusi seragam sumber natrium, sareng harga murah, éta dianggo dina téknologi panyimpen énergi skala ageung, anu ngagaduhan ciri béaya rendah sareng efisiensi tinggi.

Bahan éléktroda positip sareng négatip tina batré ion natrium kalebet sanyawa logam transisi berlapis, polianion, fosfat logam transisi, nanopartikel cangkang inti, sanyawa logam, karbon teuas, jsb.

Salaku unsur kalawan cadangan pisan loba pisan di alam, karbon téh mirah tur gampang pikeun ménta, sarta geus miboga loba pangakuan salaku bahan anoda pikeun accu natrium-ion.

Nurutkeun darajat grafitisasi, bahan karbon bisa dibagi jadi dua kategori: karbon grafit jeung karbon amorf.

Karbon teuas, nu kagolong kana karbon amorf, némbongkeun kapasitas husus panyimpen natrium 300mAh/g, sedengkeun bahan karbon kalayan gelar luhur grafitisasi hese papanggih pamakéan komérsial alatan aréa permukaan badag maranéhanana sarta urutan kuat.

Ku alatan éta, bahan karbon teuas non-grafit utamana dipaké dina panalungtikan praktis.

Dina raraga jang meberkeun ngaronjatkeun kinerja bahan anoda pikeun accu natrium-ion, nu hydrophilicity jeung konduktivitas bahan karbon bisa ningkat ku cara doping ion atawa compounding, nu bisa ningkatkeun kinerja neundeun énergi bahan karbon.

Salaku bahan éléktroda négatip tina batré ion natrium, sanyawa logam utamana karbida logam dua diménsi jeung nitrida.Salian ciri alus teuing tina bahan dua diménsi, aranjeunna henteu ngan bisa nyimpen ion natrium ku adsorption na intercalation, tapi ogé ngagabungkeun jeung natrium Kombinasi ion dibangkitkeun capacitance ngaliwatan réaksi kimiawi pikeun neundeun énergi, kukituna greatly ngaronjatkeun éfék neundeun énergi.

Kusabab biaya anu luhur sareng kasusah pikeun kéngingkeun sanyawa logam, bahan karbon masih janten bahan anoda utama pikeun batré natrium-ion.

Munculna sanyawa logam transisi berlapis téh sanggeus kapanggihna graphene.Ayeuna, bahan dua diménsi dipaké dina accu natrium-ion utamana ngawengku natrium basis layered NaxMO4, NaxCoO4, NaxMnO4, NaxVO4, NaxFeO4, jsb.

Bahan éléktroda positif Polyanionic munggaran dipaké dina éléktroda positif batré litium-ion, sarta engké dipaké dina accu natrium-ion.Bahan perwakilan penting kalebet kristal olivin sapertos NaMnPO4 sareng NaFePO4.

Fosfat logam transisi asalna dipaké salaku bahan éléktroda positif dina accu litium-ion.Prosés sintésis rélatif dewasa sarta aya loba struktur kristal.

Fosfat, salaku struktur tilu diménsi, ngawangun struktur kerangka anu kondusif pikeun deinterkalasi sareng interkalasi ion natrium, teras kéngingkeun batré natrium-ion kalayan kinerja neundeun énergi anu saé.

Bahan struktur cangkang inti mangrupikeun jinis bahan anoda énggal pikeun batré natrium-ion anu ngan ukur muncul dina taun-taun ayeuna.Dumasar bahan aslina, bahan ieu geus ngahontal struktur kerung ngaliwatan desain struktur exquisite.

Bahan struktur cangkang inti anu langkung umum kalebet nanokubus selenide kobalt kerung, nanospheres natrium vanadate co-doped inti-cangkang Fe-N, nanospheres oksida timah karbon porous sareng struktur kerung anu sanés.

Alatan ciri na alus teuing, gandeng jeung struktur kerung gaib tur porous, aktivitas éléktrokimia langkung kakeunaan éléktrolit, sarta dina waktos anu sareng, éta ogé greatly promotes mobilitas ion éléktrolit pikeun ngahontal gudang énergi efisien.

Énergi renewable global terus naek, promosi ngembangkeun téhnologi panyimpen énergi.

Ayeuna, dumasar kana metode panyimpen énergi anu béda, éta tiasa dibagi kana panyimpen énergi fisik sareng panyimpen énergi éléktrokimia.

Panyimpen énérgi éléktrokimia nyumponan standar pangembangan téknologi panyimpen énérgi énggal ayeuna kusabab kaunggulan kaamanan tinggi, béaya rendah, panggunaan fleksibel, sareng efisiensi tinggi.

Numutkeun kana prosés réaksi éléktrokimia anu béda, sumber kakuatan panyimpen énergi éléktrokimia utamina kalebet superkapasitor, batré lead-asam, batré kakuatan suluh, batré hidrida nikel-logam, batré natrium-walirang, sareng batré litium-ion.

Dina téknologi panyimpen énérgi, bahan éléktroda fléksibel parantos narik minat panaliti para ilmuwan kusabab rupa-rupa desain, kalenturan, béaya rendah, sareng ciri perlindungan lingkungan.

Bahan karbon boga stabilitas termokimia husus, konduktivitas listrik alus, kakuatan tinggi, sarta sipat mékanis mahiwal, sahingga éléktroda ngajangjikeun pikeun accu litium-ion jeung accu natrium-ion.

Superkapasitor tiasa gancang dieusi sareng discharged dina kaayaan ayeuna anu luhur, sareng gaduh siklus hirup langkung ti 100,000 kali.Éta mangrupikeun jinis suplai listrik panyimpen énergi éléktrokimia khusus antara kapasitor sareng batré.

Supercapacitors boga ciri dénsitas kakuatan tinggi na laju konversi énergi tinggi, tapi dénsitas énergi maranéhanana nyaéta low, aranjeunna rawan timer ngurangan, sarta aranjeunna rentan ka leakage éléktrolit lamun dipaké improperly.

Sanajan sél kakuatan suluh boga ciri euweuh ngecas, kapasitas badag, kapasitas spésifik tinggi jeung rentang kakuatan spésifik lega, suhu operasi tinggi na, harga ongkos tinggi, sarta efisiensi konversi énergi low sahingga ngan sadia dina prosés commercialization.dipaké dina kategori nu tangtu.

Batré asam timbal gaduh kaunggulan béaya rendah, téknologi dewasa, sareng kaamanan anu luhur, sareng parantos seueur dianggo dina stasiun pangkalan sinyal, sapédah listrik, mobil, sareng panyimpen énergi grid.Papan pondok sapertos ngotoran lingkungan teu tiasa nyumponan sarat sareng standar anu langkung luhur pikeun batré neundeun énergi.

accu Ni-MH boga ciri versatility kuat, nilai calorific low, kapasitas monomér badag, sarta ciri ngurangan stabil, tapi beurat maranéhanana kawilang badag, sarta aya loba masalah dina manajemen runtuyan batré, nu bisa kalayan gampang ngakibatkeun lebur tunggal. separators batré.