Wat ass den aktuelle Status vun der Natrium-Ion Batterie Energielagerungstechnologie?

Wat ass den aktuelle Status vun der Natrium-Ion Batterie Energielagerungstechnologie?

Energie, als materiell Basis fir de Fortschrëtt vun der mënschlecher Zivilisatioun, huet ëmmer eng wichteg Roll gespillt.Et ass eng onverzichtbar Garantie fir d'Entwécklung vun der mënschlecher Gesellschaft.Zesumme mat Waasser, Loft a Liewensmëttel ass et déi néideg Konditioune fir d'Mënschheet ze iwwerliewen an huet direkt d'Mënscheliewen beaflosst..

D'Entwécklung vun der Energieindustrie huet zwee grouss Transformatioune vun der "Ära" vum Brennholz op d'"Ära" vu Kuel erlieft, an dann vun der "Ära" vu Kuel an d"Ära" vum Ueleg.Elo huet et ugefaang vun der "Ära" vum Ueleg op d'"Ära" vun der erneierbarer Energie z'änneren.

Vu Kuel als Haaptquell am fréien 19. Joerhonnert bis Ueleg als Haaptquell an der Mëtt vum 20. Joerhonnert, hunn d'Mënschen zënter méi wéi 200 Joer fossil Energie op grousser Skala benotzt.Wéi och ëmmer, déi global Energiestruktur, déi vu fossille Energie dominéiert gëtt, mécht et net méi wäit ewech vun der Verarmung vu fossille Energie.

Déi dräi traditionell fossil Energie wirtschaftlech Träger representéiert vu Kuel, Ueleg an Äerdgas wäerten am neie Joerhonnert séier erschöpft ginn, an am Prozess vun der Notzung a Verbrennung wäert et och den Treibhauseffekt verursaachen, eng grouss Quantitéit u Verschmotzung generéieren a verschmotzen. d'Ëmwelt.

Dofir ass et onbedéngt d'Ofhängegkeet vu fossille Energie ze reduzéieren, déi existent irrational Energieverbrauchsstruktur z'änneren, a propper a verschmotzungsfräi nei erneierbar Energien ze sichen.

Am Moment beinhalt erneierbar Energie haaptsächlech Wandenergie, Waasserstoffenergie, Solarenergie, Biomassenergie, Gezäiteenergie a Geothermieenergie, asw., a Wandenergie a Solarenergie sinn aktuell Fuerschungshotspots weltwäit.

Wéi och ëmmer, et ass nach ëmmer relativ schwéier fir effizient Konversioun a Lagerung vu verschiddenen erneierbaren Energiequellen z'erreechen, sou datt et schwéier ass se effektiv ze notzen.

An dësem Fall, fir déi effektiv Notzung vun neier erneierbarer Energie duerch d'Mënschheet ze realiséieren, ass et néideg fir praktesch an effizient nei Energiespeichertechnologie z'entwéckelen, déi och e Hotspot an der aktueller sozialer Fuerschung ass.

Am Moment sinn Lithium-Ion Batterien, als eng vun den effizientesten sekundären Batterien, vill a verschiddenen elektroneschen Apparater, Transport, Raumfaart an aner Felder benotzt., d'Perspektive fir Entwécklung si méi schwéier.

Déi physesch a chemesch Eegeschafte vu Natrium a Lithium sinn ähnlech, an et huet Energielagerungseffekt.Wéinst sengem räichen Inhalt, eenheetlech Verdeelung vun Natrium Quell, an niddereg Präis, ass et an grouss-Skala Energie Stockage Technologie benotzt, déi d'Charakteristiken vun niddereg Käschten an héich Effizienz huet.

Déi positiv an negativ Elektrodenmaterialien vun Natriumionbatterien enthalen Schichten Iwwergangsmetallverbindungen, Polyanionen, Iwwergangsmetallphosphate, Kär-Shell Nanopartikelen, Metallverbindungen, Hard Kuelestoff, etc.

Als Element mat extrem vill Reserven an der Natur ass Kuelestoff bëlleg an einfach ze kréien, an huet vill Unerkennung als Anodematerial fir Natrium-Ion Batterien gewonnen.

Geméiss dem Grad vun der Grafitiséierung kënne Kuelestoffmaterialien an zwou Kategorien opgedeelt ginn: grafitescht Kuelestoff an amorph Kuelestoff.

Hard Kuelestoff, deen zum amorphe Kuelestoff gehéiert, weist eng Natriumspeicherspezifesch Kapazitéit vun 300mAh / g, wärend Kuelestoffmaterialien mat engem méi héije Grad vu Graphitiséierung schwéier kommerziell Notzung ze treffen wéinst hirer grousser Uewerfläch a staarker Uerdnung.

Dofir ginn net-grafit haart Kuelestoffmaterialien haaptsächlech an der praktescher Fuerschung benotzt.

Fir d'Performance vun Anodematerialien fir Natrium-Ionbatterien weider ze verbesseren, kënnen d'Hydrophilizitéit an d'Konduktivitéit vu Kuelestoffmaterialien duerch Iondoping oder Compounding verbessert ginn, wat d'Energielagerleistung vu Kuelestoffmaterialien verbesseren kann.

Als negativ Elektrodenmaterial vun der Natriumionbatterie sinn Metallverbindunge haaptsächlech zweedimensional Metallkarbiden an Nitriden.Zousätzlech zu den exzellente Charakteristiken vun zweedimensionalen Materialien kënnen se net nëmmen Natriumionen duerch Adsorptioun an Interkalatioun späicheren, awer och mat Natrium kombinéieren.

Wéinst den héije Käschte a Schwieregkeete fir Metallverbindungen ze kréien, sinn Kuelestoffmaterialien nach ëmmer d'Haaptanodematerial fir Natrium-Ionbatterien.

Den Opstig vu geschichten Iwwergangsmetallverbindungen ass no der Entdeckung vu Graphen.Am Moment sinn déi zweedimensional Materialien, déi an Natrium-Ionbatterien benotzt ginn, haaptsächlech Natrium-baséiert Layer NaxMO4, NaxCoO4, NaxMnO4, NaxVO4, NaxFeO4, etc.

Polyanionesch positiv Elektroden Materialien goufen fir d'éischt a Lithium-Ion Batterie positiv Elektroden benotzt, a goufen spéider an Natrium-Ion Batterien benotzt.Wichteg representativ Materialien enthalen Olivinkristalle wéi NaMnPO4 an NaFePO4.

Iwwergangsmetallphosphat gouf ursprénglech als positiv Elektrodenmaterial a Lithium-Ion-Batterien benotzt.De Syntheseprozess ass relativ reift an et gi vill Kristallstrukturen.

Phosphat, als dreidimensional Struktur, baut eng Framestruktur, déi fir d'Deinterkalatioun an d'Interkalatioun vun Natriumionen förderlech ass, a kritt dann Natrium-Ion-Batterien mat exzellenter Energiespeicherleistung.

D'Kär-Shell Struktur Material ass eng nei Zort vun Anode Material fir Natrium-Ion Batterien déi nëmmen an de leschte Joeren entstanen ass.Baséierend op den originelle Materialien huet dëst Material eng huel Struktur duerch exquisite strukturellen Design erreecht.

Déi méi heefeg Kär-Schuel Strukturmaterialien enthalen huel Kobalt Selenid Nanocubes, Fe-N co-dotéiert Kär-Shell Natriumvanadat Nanosphären, poröse Kuelehuel Zinnoxid Nanosphären an aner huel Strukturen.

Duerch seng exzellent Charakteristiken, gekoppelt mat der magescher huel a poröser Struktur, gëtt méi elektrochemesch Aktivitéit dem Elektrolyt ausgesat, a gläichzäiteg fördert et och immens d'Ionmobilitéit vum Elektrolyt fir effizient Energielagerung z'erreechen.

Déi global erneierbar Energie geet weider erop, fir d'Entwécklung vun der Energielagerungstechnologie ze förderen.

Am Moment, no verschiddenen Energielagerungsmethoden, kann et a kierperlech Energielagerung an elektrochemesch Energielagerung opgedeelt ginn.

Elektrochemesch Energielagerung entsprécht den Entwécklungsnormen vun der neier Energiespeichertechnologie vun haut wéinst senge Virdeeler vun héijer Sécherheet, niddrege Käschten, flexibel Notzung an héich Effizienz.

Geméiss verschidden elektrochemesche Reaktiounsprozesser enthalen elektrochemesch Energiespäicherkraaftquellen haaptsächlech Superkondensatoren, Bläi-Säurebatterien, Brennstoffkraaftbatterien, Nickel-Metallhydridbatterien, Natrium-Schwefelbatterien, a Lithium-Ionbatterien.

An der Energiespeichertechnologie hunn flexibel Elektrodenmaterialien vill Wëssenschaftler Fuerschungsinteresse ugezunn wéinst hirer Designdiversitéit, Flexibilitéit, niddrege Käschten an Ëmweltschutzeigenschaften.

Kuelestoffmaterialien hunn eng speziell thermochemesch Stabilitéit, gutt elektresch Konduktivitéit, héich Kraaft an ongewéinlech mechanesch Eegeschaften, sou datt se verspriechend Elektroden fir Lithium-Ion-Batterien an Natrium-Ion-Batterien maachen.

Supercapacitors kënne séier gelueden an entlooss ginn ënner héije Stroumbedéngungen, an hunn en Zyklusliewen vu méi wéi 100.000 Mol.Si sinn eng nei Zort speziell elektrochemesch Energie Stockage Energieversuergung tëscht capacitors a Batterien.

Supercapacitors hunn d'Charakteristiken vun héich Muecht Dicht an héich Energie Konversioun Taux, mä hir Energie Dicht ass niddereg, si ufälleg fir Self-Entladung, a si ufälleg fir Elektrolyt Leckage wann falsch benotzt.

Och wann d'Brennstoffkraaftzell d'Charakteristike vu keng Opluedstatioun huet, grouss Kapazitéit, héich spezifesch Kapazitéit a breet spezifesch Kraaftberäich, seng héich Operatiounstemperatur, héije Käschtepräis, a geréng Energiekonversiounseffizienz maachen et nëmmen am Kommerzialiséierungsprozess verfügbar.a bestëmmte Kategorien benotzt.

Bläi-Säure Batterien hunn d'Virdeeler vu niddrege Käschten, reife Technologie, an héijer Sécherheet, a si wäit an Signalbasisstatiounen, elektresche Vëloen, Autoen a Netzenergielagerung benotzt.Kuerz Boards wéi d'Ëmweltverschmotzung kënnen net déi ëmmer méi héich Ufuerderungen a Standarde fir Energiespeicherbatterien entspriechen.

Ni-MH Batterien hunn d'Charakteristike vu staarker Villsäitegkeet, nidderegen Kaloriegewäert, grousser Monomer Kapazitéit, a stabile Entladungseigenschaften, awer hir Gewiicht ass relativ grouss, an et gi vill Probleemer an der Batterieseriemanagement, déi einfach zum Schmelz vun engem eenzegen Batterie separators.


Post Zäit: Jun-16-2023