Agbara, gẹgẹbi ipilẹ ohun elo fun ilọsiwaju ti ọlaju eniyan, ti ṣe ipa pataki nigbagbogbo.O jẹ iṣeduro ti ko ṣe pataki fun idagbasoke awujọ eniyan.Paapọ pẹlu omi, afẹfẹ, ati ounjẹ, o jẹ awọn ipo pataki fun iwalaaye eniyan ati ni ipa taara igbesi aye eniyan..

Idagbasoke ti ile-iṣẹ agbara ti ṣe awọn iyipada nla meji lati "akoko" ti igi-ina si "akoko" ti edu, ati lẹhinna lati "akoko" ti edu si "akoko" ti epo.Bayi o ti bẹrẹ lati yipada lati “akoko” ti epo si “akoko” ti iyipada agbara isọdọtun.

Lati edu bi orisun akọkọ ni ibẹrẹ ọrundun 19th si epo bi orisun akọkọ ni aarin ọrundun 20, awọn eniyan ti lo agbara fosaili ni iwọn nla fun diẹ sii ju ọdun 200 lọ.Sibẹsibẹ, eto agbara agbaye ti o jẹ gaba lori nipasẹ agbara fosaili jẹ ki o ko jinna mọ si idinku ti agbara fosaili.

Awọn gbigbe agbara fosaili ibile mẹta ti o jẹ aṣoju nipasẹ eedu, epo ati gaasi ayebaye yoo rẹwẹsi ni iyara ni ọrundun tuntun, ati ninu ilana lilo ati ijona, yoo tun fa ipa eefin, ṣe agbejade iye nla ti idoti, ati idoti ayika.

Nitorinaa, o jẹ dandan lati dinku igbẹkẹle lori agbara fosaili, yi ọna lilo agbara ailabawọn ti o wa tẹlẹ, ati wa mimọ ati agbara isọdọtun ti ko ni idoti.

Ni lọwọlọwọ, agbara isọdọtun nipataki pẹlu agbara afẹfẹ, agbara hydrogen, agbara oorun, agbara biomass, agbara ṣiṣan ati agbara geothermal, ati bẹbẹ lọ, ati agbara afẹfẹ ati agbara oorun jẹ awọn aaye iwadii lọwọlọwọ ni agbaye.

Sibẹsibẹ, o tun nira lati ṣaṣeyọri iyipada daradara ati ibi ipamọ ti awọn orisun agbara isọdọtun, nitorinaa o jẹ ki o nira lati lo wọn daradara.

Ni ọran yii, lati le mọ lilo imunadoko ti agbara isọdọtun tuntun nipasẹ awọn eniyan, o jẹ dandan lati dagbasoke irọrun ati lilo daradara imọ-ẹrọ ipamọ agbara tuntun, eyiti o tun jẹ aaye gbigbona ninu iwadii awujọ lọwọlọwọ.

Ni lọwọlọwọ, awọn batiri lithium-ion, bi ọkan ninu awọn batiri Atẹle ti o munadoko julọ, ti jẹ lilo pupọ ni ọpọlọpọ awọn ẹrọ itanna, gbigbe, ọkọ ofurufu ati awọn aaye miiran., awọn asesewa fun idagbasoke jẹ diẹ sii nira.

Awọn ohun-ini ti ara ati kemikali ti iṣuu soda ati litiumu jẹ iru, ati pe o ni ipa ipamọ agbara.Nitori akoonu ọlọrọ rẹ, pinpin iṣọkan ti orisun iṣuu soda, ati idiyele kekere, o lo ni imọ-ẹrọ ipamọ agbara nla, eyiti o ni awọn abuda ti iye owo kekere ati ṣiṣe giga.

Awọn ohun elo elekiturodu rere ati odi ti awọn batiri ion iṣuu soda pẹlu awọn agbo ogun irin iyipada siwa, awọn polyanions, awọn fosifeti irin iyipada, awọn ẹwẹ titobi nla-ikarahun, awọn agbo ogun irin, erogba lile, ati bẹbẹ lọ.

Gẹgẹbi ohun elo pẹlu awọn ifiṣura lọpọlọpọ lọpọlọpọ ni iseda, erogba jẹ olowo poku ati rọrun lati gba, ati pe o ti ni idanimọ pupọ bi ohun elo anode fun awọn batiri iṣuu soda-ion.

Gẹgẹbi iwọn ti graphitization, awọn ohun elo erogba le pin si awọn ẹka meji: erogba ayaworan ati erogba amorphous.

Erogba lile, eyiti o jẹ ti erogba amorphous, ṣe afihan ibi ipamọ iṣuu soda kan pato agbara ti 300mAh / g, lakoko ti awọn ohun elo erogba pẹlu iwọn giga ti graphitization nira lati pade lilo iṣowo nitori agbegbe nla wọn ati aṣẹ to lagbara.

Nitorinaa, awọn ohun elo erogba lile ti kii ṣe lẹẹdi ni a lo ni pataki ni iwadii iṣe.

Lati le mu ilọsiwaju siwaju sii awọn iṣẹ ti awọn ohun elo anode fun awọn batiri iṣuu soda-ion, hydrophilicity ati awọn ohun elo erogba le ni ilọsiwaju nipasẹ ọna ti ion doping tabi compounding, eyiti o le mu iṣẹ ipamọ agbara ti awọn ohun elo erogba ṣiṣẹ.

Gẹgẹbi ohun elo elekiturodu odi ti batiri ion iṣuu soda, awọn agbo ogun irin jẹ nipataki awọn carbide irin onisẹpo meji ati nitrides.Ni afikun si awọn abuda ti o dara julọ ti awọn ohun elo onisẹpo meji, wọn ko le tọju awọn ions iṣuu soda nikan nipasẹ adsorption ati intercalation, ṣugbọn tun darapọ pẹlu iṣuu soda Apapọ awọn ions n ṣe agbara agbara nipasẹ awọn aati kemikali fun ipamọ agbara, nitorina ni ilọsiwaju ipa agbara agbara.

Nitori idiyele giga ati iṣoro ni gbigba awọn agbo ogun irin, awọn ohun elo erogba tun jẹ awọn ohun elo anode akọkọ fun awọn batiri iṣuu soda-ion.

Igbesoke ti awọn agbo irin iyipada siwa jẹ lẹhin wiwa ti graphene.Lọwọlọwọ, awọn ohun elo onisẹpo meji ti a lo ninu awọn batiri iṣuu soda-ion ni akọkọ pẹlu NaxMO4 ti o da lori iṣuu soda, NaxCoO4, NaxMnO4, NaxVO4, NaxFeO4, ati bẹbẹ lọ.

Awọn ohun elo elekiturodu rere polyanionic ni a kọkọ lo ninu awọn amọna batiri ti o daadaa litiumu-ion, ati pe a lo nigbamii ni awọn batiri iṣuu soda-ion.Awọn ohun elo aṣoju pataki pẹlu awọn kirisita olivine gẹgẹbi NaMnPO4 ati NaFePO4.

Fosifeti irin iyipada ni akọkọ lo bi ohun elo elekiturodu rere ni awọn batiri lithium-ion.Ilana ti iṣelọpọ jẹ ogbo ati pe ọpọlọpọ awọn ẹya gara.

Phosphate, gẹgẹbi ọna iwọn onisẹpo mẹta, kọ ilana ilana kan ti o ni anfani si deintercalation ati intercalation ti awọn ions soda, ati lẹhinna gba awọn batiri iṣuu soda-ion pẹlu iṣẹ ipamọ agbara to dara julọ.

Ohun elo igbekalẹ ikarahun mojuto jẹ iru ohun elo anode tuntun fun awọn batiri iṣuu soda-ion ti o farahan ni awọn ọdun aipẹ.Da lori awọn ohun elo atilẹba, ohun elo yii ti ṣaṣeyọri ọna ṣofo nipasẹ apẹrẹ igbekalẹ nla.

Awọn ohun elo igbekalẹ mojuto-ikarahun ti o wọpọ diẹ sii pẹlu koluboti selenide nanocubes ṣofo, Fe-N co-doped core-shell sodium vanadate nanospheres, erogba ṣofo tin oxide nanospheres ati awọn ẹya ṣofo miiran.

Nitori awọn abuda ti o dara julọ, ni idapọ pẹlu ṣofo idan ati ọna la kọja, iṣẹ ṣiṣe elekitiroki diẹ sii ti farahan si elekitiroti, ati ni akoko kanna, o tun ṣe agbega iṣipopada ion ti elekitiroti lati ṣaṣeyọri ibi ipamọ agbara daradara.

Agbara isọdọtun agbaye n tẹsiwaju lati dide, igbega si idagbasoke ti imọ-ẹrọ ipamọ agbara.

Ni bayi, ni ibamu si awọn ọna ipamọ agbara oriṣiriṣi, o le pin si ibi ipamọ agbara ti ara ati ibi ipamọ agbara elekitiroki.

Ibi ipamọ agbara elekitiroki pade awọn iṣedede idagbasoke ti imọ-ẹrọ ibi ipamọ agbara tuntun ti ode oni nitori awọn anfani ti ailewu giga, idiyele kekere, lilo rọ, ati ṣiṣe giga.

Gẹgẹbi awọn ilana ifasilẹ elekitirokemika oriṣiriṣi, awọn orisun agbara ibi ipamọ agbara elekitiroti ni akọkọ pẹlu supercapacitors, awọn batiri acid acid, awọn batiri agbara epo, awọn batiri hydride nickel-metal, awọn batiri sodium-sulfur, ati awọn batiri litiumu-ion.

Ninu imọ-ẹrọ ipamọ agbara, awọn ohun elo elekiturodu rọ ti ṣe ifamọra ọpọlọpọ awọn iwulo iwadii awọn onimọ-jinlẹ nitori oniruuru apẹrẹ wọn, irọrun, idiyele kekere, ati awọn abuda aabo ayika.

Awọn ohun elo erogba ni iduroṣinṣin thermokemika pataki, adaṣe itanna to dara, agbara giga, ati awọn ohun-ini ẹrọ dani, ṣiṣe wọn ni awọn amọna ti o ni ileri fun awọn batiri litiumu-ion ati awọn batiri iṣuu soda-ion.

Supercapacitors le gba agbara ni kiakia ati idasilẹ labẹ awọn ipo lọwọlọwọ giga, ati ni igbesi aye ọmọ ti o ju awọn akoko 100,000 lọ.Wọn jẹ iru tuntun ti ipese agbara ibi-itọju agbara elekitirokemika pataki laarin awọn kapasito ati awọn batiri.

Supercapacitors ni awọn abuda ti iwuwo agbara giga ati iwọn iyipada agbara ti o ga, ṣugbọn iwuwo agbara wọn jẹ kekere, wọn ni itara si isunmi ti ara ẹni, ati pe wọn ni itara si jijo elekitiroti nigba lilo ti ko tọ.

Botilẹjẹpe sẹẹli agbara epo ni awọn abuda ti ko si gbigba agbara, agbara nla, agbara kan pato ti o ga ati ibiti o ni agbara ni pato, iwọn otutu ti o ga julọ, idiyele idiyele giga, ati ṣiṣe iyipada agbara kekere jẹ ki o wa nikan ni ilana iṣowo.lo ninu awọn isori.

Awọn batiri acid-acid ni awọn anfani ti idiyele kekere, imọ-ẹrọ ogbo, ati aabo giga, ati pe a ti lo ni lilo pupọ ni awọn ibudo ipilẹ ifihan agbara, awọn kẹkẹ ina, awọn ọkọ ayọkẹlẹ, ati ibi ipamọ agbara akoj.Awọn igbimọ kukuru gẹgẹbi idoti ayika ko le pade awọn ibeere ti o ga julọ ati awọn iṣedede fun awọn batiri ipamọ agbara.

Awọn batiri Ni-MH ni awọn abuda ti isọdi ti o lagbara, iye calorific kekere, agbara monomer nla, ati awọn abuda idasilẹ iduroṣinṣin, ṣugbọn iwuwo wọn tobi pupọ, ati pe ọpọlọpọ awọn iṣoro wa ninu iṣakoso jara batiri, eyiti o le ni irọrun ja si yo ti ẹyọkan. batiri separators.