Agbára, gẹ́gẹ́ bí ìpìlẹ̀ ohun èlò fún ìlọsíwájú ti ọ̀làjú ènìyàn, ti ń kó ipa pàtàkì nígbà gbogbo. Ó jẹ́ ìdánilójú pàtàkì fún ìdàgbàsókè àwùjọ ènìyàn. Pẹ̀lú omi, afẹ́fẹ́, àti oúnjẹ, ó jẹ́ àwọn ipò pàtàkì fún ìwàláàyè ènìyàn ó sì ní ipa taara lórí ìgbésí ayé ènìyàn.

Ìdàgbàsókè ilé iṣẹ́ agbára ti ní àwọn àyípadà pàtàkì méjì láti “àkókò” igi iná sí “àkókò” èédú, lẹ́yìn náà láti “àkókò” èédú sí “àkókò” epo. Nísinsìnyí ó ti bẹ̀rẹ̀ sí í yípadà láti “àkókò” epo sí “àkókò” ìyípadà agbára tí a lè sọ dọ̀tun.

Láti orísun èédú gẹ́gẹ́ bí orísun pàtàkì ní ìbẹ̀rẹ̀ ọ̀rúndún kọkàndínlógún sí epo gẹ́gẹ́ bí orísun pàtàkì ní àárín ọ̀rúndún ogún, àwọn ènìyàn ti lo agbára èédú lórí ìwọ̀n ńlá fún ohun tó lé ní ọdún 200. Síbẹ̀síbẹ̀, ètò agbára àgbáyé tí agbára èédú ń ṣàkóso mú kí ó má ​​jìnnà sí ìdínkù agbára èédú mọ́.

Àwọn ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ agbára ìbílẹ̀ mẹ́ta tí a fi èédú, epo àti gáàsì àdánidá ṣe àfihàn yóò ti tán ní kíákíá ní ọ̀rúndún tuntun, àti nínú ìlànà lílo àti jíjóná, yóò tún fa ipa ewéko, yóò mú ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ohun ìbàjẹ́ jáde, yóò sì ba àyíká jẹ́.

Nítorí náà, ó ṣe pàtàkì láti dín ìgbẹ́kẹ̀lé agbára ìfọ́sálì kù, yí ètò lílo agbára tí kò ní èròjà ìdààmú padà, kí o sì wá agbára tuntun tí ó mọ́ tónítóní tí kò ní ìbàjẹ́.

Lọ́wọ́lọ́wọ́, agbára àtúnṣe ní pàtàkì pẹ̀lú agbára afẹ́fẹ́, agbára hydrogen, agbára oòrùn, agbára biomass, agbára ìṣàn omi àti agbára geothermal, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ, àti agbára afẹ́fẹ́ àti agbára oòrùn jẹ́ ibi tí àwọn ìwádìí ń lọ lọ́wọ́lọ́wọ́ kárí ayé.

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

Nínú ọ̀ràn yìí, láti lè rí i dájú pé àwọn ènìyàn ń lo agbára tuntun tó ń sọ di tuntun lọ́nà tó gbéṣẹ́, ó ṣe pàtàkì láti ṣe àgbékalẹ̀ ìmọ̀ ẹ̀rọ ìpamọ́ agbára tuntun tó rọrùn àti tó gbéṣẹ́, èyí tó tún jẹ́ ibi pàtàkì nínú ìwádìí àwùjọ lọ́wọ́lọ́wọ́.

Lọ́wọ́lọ́wọ́, àwọn bátírì lithium-ion, gẹ́gẹ́ bí ọ̀kan lára ​​àwọn bátírì kejì tó gbéṣẹ́ jùlọ, ni a ti lò ní onírúurú ẹ̀rọ itanna, ìrìnnà, ọkọ̀ òfúrufú àti àwọn ẹ̀ka mìíràn. Àwọn àǹfààní fún ìdàgbàsókè túbọ̀ ṣòro sí i.

Àwọn ànímọ́ ara àti kẹ́míkà ti sodium àti lithium jọra, ó sì ní ipa ìpamọ́ agbára. Nítorí iye rẹ̀ tó pọ̀, ìpínkiri orísun sodium kan náà, àti owó rẹ̀ tó kéré, a lò ó nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ ìpamọ́ agbára ńlá, èyí tó ní àwọn ànímọ́ bíi owó tó kéré àti iṣẹ́ tó ga.

Àwọn ohun èlò electrode rere àti odi ti àwọn batiri sodium ion ní àwọn agbo ìyípadà irin tí a fi aṣọ ṣe, polyanions, transition metal phosphates, core-shell nanoparticles, metal compounds, hard carbon, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ.

Gẹ́gẹ́ bí èròjà tí ó ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìpamọ́ nínú ìṣẹ̀dá, erogba jẹ́ olowo poku àti pé ó rọrùn láti rí, ó sì ti gba ìdámọ̀ gidigidi gẹ́gẹ́ bí ohun èlò anode fún àwọn bátírì sodium-ion.

Gẹ́gẹ́ bí ìwọ̀n graphitization, a lè pín àwọn ohun èlò erogba sí ẹ̀ka méjì: erogba graphitic àti erogba amorphous.

Erogba lile, ti o jẹ ti erogba amorphous, ṣafihan agbara ipamọ sodium kan pato ti 300mAh/g, lakoko ti awọn ohun elo erogba pẹlu iwọn giga ti graphitization nira lati pade lilo iṣowo nitori agbegbe ilẹ wọn ti o tobi ati eto ti o lagbara.

Nítorí náà, àwọn ohun èlò erogba líle tí kìí ṣe graphite ni a sábà máa ń lò nínú ìwádìí tó wúlò.

Láti lè mú kí iṣẹ́ àwọn ohun èlò anode fún àwọn bátírì sodium-ion sunwọ̀n síi, a lè mú kí hydrophilicity àti conductivity àwọn ohun èlò carbon sunwọ̀n síi nípa lílo ion doping tàbí compounding, èyí tí ó lè mú kí iṣẹ́ ìpamọ́ agbára àwọn ohun èlò carbon sunwọ̀n síi.

Gẹ́gẹ́ bí ohun èlò elektrodu odi ti batiri sodium ion, àwọn àkópọ̀ irin jẹ́ àwọn carbides irin oníwọ̀n méjì àti nitrides. Yàtọ̀ sí àwọn ànímọ́ tó dára jùlọ ti àwọn ohun èlò oníwọ̀n méjì, wọn kò lè tọ́jú àwọn ion sodium nípa fífọwọ́sí àti ìsopọ̀mọ́ra nìkan, ṣùgbọ́n wọ́n tún lè dara pọ̀ mọ́ sodium. Àpapọ̀ àwọn ion ń mú kí agbára ṣiṣẹ́ nípasẹ̀ àwọn ìṣe kẹ́míkà fún ìpamọ́ agbára, èyí sì ń mú kí ipa ìpamọ́ agbára sunwọ̀n síi.

Nítorí iye owó gíga àti ìṣòro láti rí àwọn èròjà irin, àwọn èròjà carbon ṣì jẹ́ àwọn ohun èlò anode pàtàkì fún àwọn bátírì sodium-ion.

Lẹ́yìn tí a ti rí graphene, àwọn ohun èlò onípele méjì tí a lò nínú bátírì sodium-ion ni NaxMO4, NaxCoO4, NaxMnO4, NaxVO4, NaxFeO4, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ.

Àwọn ohun èlò elektrodu polyanionic rere ni a kọ́kọ́ lò nínú àwọn elektrodu batiri lithium-ion rere, a sì lò wọ́n lẹ́yìn náà nínú àwọn batiri sodium-ion. Àwọn ohun èlò pàtàkì tí a lè lò ni àwọn kirisita olivine bíi NaMnPO4 àti NaFePO4.

A kọ́kọ́ lo fosfeti irin transition gẹ́gẹ́ bí ohun èlò elektrodusi rere nínú àwọn bátírì lithium-ion. Ìlànà ìṣẹ̀dá náà ti dàgbà díẹ̀, ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ìrísí kristali ló sì wà.

Fọ́sífátì, gẹ́gẹ́ bí ìṣètò onípele mẹ́ta, kọ́ ìṣètò ìṣètò kan tí ó ṣe pàtàkì fún pípa àwọn ion sodium kúrò àti pípa àwọn ion sodium pọ̀, lẹ́yìn náà ó gba àwọn bátírì sodium-ion pẹ̀lú iṣẹ́ ìpamọ́ agbára tí ó dára jùlọ.

Ohun èlò ìṣètò mojuto jẹ́ irú ohun èlò anode tuntun fún àwọn bátírì sodium-ion tí ó ṣẹ̀ṣẹ̀ jáde ní àwọn ọdún àìpẹ́ yìí. Gẹ́gẹ́ bí àwọn ohun èlò ìpilẹ̀ṣẹ̀, ohun èlò yìí ti ní ìṣètò tí kò ní ihò nípasẹ̀ àwòrán ìṣètò tí ó dára.

Àwọn ohun èlò ìṣètò ìkarahun mojuto tí ó wọ́pọ̀ jùlọ ni àwọn nanocubes cobalt selenide hollow, àwọn nanospheres co-doped core-shell sodium vanadate co-doped, àwọn nanospheres porous carbon hollow tin oxide àti àwọn ohun èlò ihò mìíràn.

Nítorí àwọn ànímọ́ rẹ̀ tó dára, pẹ̀lú ìṣètò oníhò àti ihò tó ní ihò, iṣẹ́ electrochemical tó pọ̀ sí i ni a máa ń fi hàn sí electrolyte, àti ní àkókò kan náà, ó tún ń gbé ìṣíkiri ion ti electrolyte lárugẹ láti rí ìpamọ́ agbára tó dára.

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

Lọ́wọ́lọ́wọ́, gẹ́gẹ́ bí onírúurú ọ̀nà ìfipamọ́ agbára, a lè pín in sí ibi ìfipamọ́ agbára ti ara àti ibi ìfipamọ́ agbára electrochemical.

Ibi ipamọ agbara elekitirokimika pade awọn ipele idagbasoke ti imọ-ẹrọ ipamọ agbara tuntun ti ode oni nitori awọn anfani rẹ ti ailewu giga, idiyele kekere, lilo irọrun, ati ṣiṣe ṣiṣe giga.

Gẹ́gẹ́ bí onírúurú ìlànà ìṣesí electrochemical, àwọn orísun agbára ìpamọ́ agbára electrochemical ní pàtàkì àwọn supercapacitors, àwọn batiri lead-acid, àwọn batiri agbára epo, àwọn batiri nickel-metal hydride, àwọn batiri sodium-sulfur, àti àwọn batiri lithium-ion.

Nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ ìpamọ́ agbára, àwọn ohun èlò elekitirodu tó rọrùn ti fa àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì mọ́ra nítorí onírúurú iṣẹ́ ọnà wọn, ìyípadà wọn, owó tí wọ́n ń ná, àti àwọn ànímọ́ ààbò àyíká.

Àwọn ohun èlò erogba ní ìdúróṣinṣin thermochemical pàtàkì, ìṣiṣẹ́ iná mànàmáná tó dára, agbára gíga, àti àwọn ànímọ́ ẹ̀rọ tí kò wọ́pọ̀, èyí tí ó mú kí wọ́n jẹ́ elekitirodu tí ó ní ìlérí fún àwọn batiri lithium-ion àti àwọn batiri sodium-ion.

A le gba agbara Supercapacitors ni kiakia ati lati tu silẹ labẹ awọn ipo ina giga, ati pe wọn ni igbesi aye iyipo ti o ju igba 100,000 lọ. Wọn jẹ iru ipese agbara ipamọ agbara elekitirokemika pataki tuntun laarin awọn kapasito ati awọn batiri.

Àwọn Supercapacitors ní àwọn ànímọ́ ti agbára gíga àti ìwọ̀n ìyípadà agbára gíga, ṣùgbọ́n agbára wọn kéré, wọ́n máa ń tú jáde fúnra wọn, wọ́n sì máa ń jẹ́ kí electrolyte jò nígbà tí a kò bá lò ó dáadáa.

Bó tilẹ̀ jẹ́ pé sẹ́ẹ̀lì agbára epo ní àwọn ànímọ́ àìsí gbigba agbára, agbára ńlá, agbára pàtó gíga àti agbára pàtó tí ó gbòòrò, ìwọ̀n otútù iṣẹ́ rẹ̀ gíga, owó tí ó ga, àti agbára ìyípadà agbára kékeré mú kí ó wà fún ìgbà tí a bá ń lò ó fún àwọn ẹ̀ka kan.

Àwọn bátírì Lead-acid ní àǹfààní iye owó díẹ̀, ìmọ̀ ẹ̀rọ tó ti dàgbà, àti ààbò gíga, wọ́n sì ti lò ó dáadáa ní àwọn ibùdó ìpìlẹ̀ àmì, àwọn kẹ̀kẹ́ iná mànàmáná, àwọn ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́, àti ibi ìpamọ́ agbára gíláàsì. Àwọn pákó kúkúrú bíi bíba àyíká jẹ́ kò lè bá àwọn ìbéèrè àti ìlànà tó ga jù lọ fún àwọn bátírì ìpamọ́ agbára mu.

Àwọn bátírì Ni-MH ní àwọn ànímọ́ bí agbára ìṣiṣẹ́ tó lágbára, agbára ìgbóná díẹ̀, agbára monomer ńlá, àti àwọn ànímọ́ ìtújáde tó dúró ṣinṣin, ṣùgbọ́n ìwọ̀n wọn tóbi díẹ̀, àti ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìṣòro ló wà nínú ìṣàkóso bátírì, èyí tó lè fa yíyọ́ àwọn ohun èlò tí a fi ń pín bátírì kan ṣoṣo.