Wat is de hjoeddeistige status fan Sodium-Ion Battery Energy Storage Technology?

Wat is de hjoeddeistige status fan Sodium-Ion Battery Energy Storage Technology?

Enerzjy, as de materiële basis foar de foarútgong fan 'e minsklike beskaving, hat altyd in wichtige rol spile.It is in ûnmisbere garânsje foar de ûntwikkeling fan 'e minsklike maatskippij.Tegearre mei wetter, loft en iten foarmje it de nedige betingsten foar minsklik oerlibjen en hat direkte ynfloed op it minsklik libben..

De ûntwikkeling fan 'e enerzjysektor hat twa grutte transformaasjes ûndergien fan it "tiidrek" fan brânhout nei it "tiidrek" fan stienkoal, en dan fan it "tiidrek" fan stienkoal nei it "tiidrek" fan oalje.No is it begûn te feroarjen fan it "tiidrek" fan oalje nei it "tiidrek" fan feroaring fan duorsume enerzjy.

Fan stienkoal as haadboarne yn it begjin fan de 19e iuw oant oalje as haadboarne yn it midden fan de 20e iuw, hawwe de minsken mear as 200 jier lang fossile enerzjy op grutte skaal brûkt.De wrâldwide enerzjystruktuer dominearre troch fossile enerzjy makket it lykwols net langer fier fuort fan de útputting fan fossile enerzjy.

De trije tradisjonele ekonomyske dragers fan fossile enerzjy fertsjintwurdige troch stienkoal, oalje en ierdgas sille yn 'e nije ieu rap útput wurde, en yn it proses fan gebrûk en ferbaarning sil it ek it broeikaseffekt feroarsaakje, in grutte hoemannichte fersmoarging generearje en fersmoargje. de omjouwing.

Dêrom is it ymperatyf om ôfhinklikens fan fossile enerzjy te ferminderjen, de besteande irrasjonele struktuer fan enerzjygebrûk te feroarjen en skjinne en fersmoargingfrije nije duorsume enerzjy te sykjen.

Op it stuit omfettet duorsume enerzjy benammen wynenerzjy, wetterstofenerzjy, sinne-enerzjy, biomassa-enerzjy, tij-enerzjy en ierdwaarmte, ensfh., en wynenerzjy en sinne-enerzjy binne aktuele ûndersykshotspots wrâldwiid.

It is lykwols noch relatyf lestich om effisjinte konverzje en opslach fan ferskate duorsume enerzjyboarnen te berikken, sadat it dreech wurdt om se effektyf te brûken.

Yn dit gefal, om it effektive gebrûk fan nije duorsume enerzjy troch minsken te realisearjen, is it needsaaklik om handige en effisjinte nije technology foar enerzjyopslach te ûntwikkeljen, dy't ek in hot spot is yn hjoeddeistige sosjale ûndersyk.

Op it stuit binne lithium-ion-batterijen, as ien fan 'e meast effisjinte sekundêre batterijen, in protte brûkt yn ferskate elektroanyske apparaten, ferfier, loftfeart en oare fjilden., de perspektyf foar ûntwikkeling binne dreger.

De fysike en gemyske eigenskippen fan natrium en lithium binne fergelykber, en it hat enerzjy opslach effekt.Fanwegen syn rike ynhâld, unifoarme ferdieling fan natrium boarne, en lege priis, it wurdt brûkt yn grutskalige enerzjy opslach technology, dat hat de skaaimerken fan lege kosten en hege effisjinsje.

De positive en negative elektrodesmaterialen fan natriumionbatterijen omfetsje lagen oergongsmetaalferbiningen, polyanionen, oergongsmetaalfosfaten, kearn-shell nanopartikels, metaalferbiningen, hurde koalstof, ensfh.

As elemint mei ekstreem oerfloedige reserves yn 'e natuer, is koalstof goedkeap en maklik te krijen, en hat in protte erkenning krigen as anodemateriaal foar natriumionbatterijen.

Neffens de graad fan grafitization, koalstof materialen kinne wurde ferdield yn twa kategoryen: grafitic koalstof en amorphous koalstof.

Hurde koalstof, dy't heart ta amorphous koalstof, eksposearret in natrium opslach spesifike kapasiteit fan 300mAh / g, wylst koalstof materialen mei in hegere graad fan graphitization binne dreech te moetsjen kommersjeel gebrûk fanwege harren grutte oerflak gebiet en sterke oarder.

Dêrom wurde net-grafyt hurde koalstofmaterialen benammen brûkt yn praktysk ûndersyk.

Om de prestaasjes fan anodematerialen foar natrium-ion-batterijen fierder te ferbetterjen, kinne de hydrofilisiteit en konduktiviteit fan koalstofmaterialen wurde ferbettere troch middel fan iondoping of gearstalling, wat de prestaasjes fan enerzjyopslach fan koalstofmaterialen kin ferbetterje.

As de negative elektrodes materiaal fan natrium ion batterij, metalen ferbiningen binne benammen twadiminsjonale metalen carbides en nitrides.Neist de treflike skaaimerken fan twadiminsjonale materialen, se kinne net allinne bewarje natrium ioanen troch adsorption en intercalation, mar ek kombinearje mei natrium.

Fanwege de hege kosten en muoite by it krijen fan metalen ferbiningen, koalstof materialen binne noch altyd de wichtichste anode materialen foar natrium-ion batterijen.

De opkomst fan gelaagde oergongsmetaalferbiningen is nei de ûntdekking fan grafeen.Op it stuit omfetsje de twadiminsjonale materialen dy't brûkt wurde yn natrium-ion-batterijen benammen op natrium-basearre lagen NaxMO4, NaxCoO4, NaxMnO4, NaxVO4, NaxFeO4, ensfh.

Polyanionyske positive elektroden materialen waarden earst brûkt yn lithium-ion batterij positive elektroden, en waarden letter brûkt yn natrium-ion batterijen.Wichtige represintative materialen omfetsje olivinekristallen lykas NaMnPO4 en NaFePO4.

Oergongsmetaalfosfaat waard oarspronklik brûkt as posityf elektrodemateriaal yn lithium-ion-batterijen.It syntezeproses is relatyf folwoeksen en d'r binne in protte kristalstruktueren.

Fosfaat, as in trijediminsjonale struktuer, bout in ramtstruktuer dy't befoarderlik is foar de deinterkalaasje en ynterkalaasje fan natriumionen, en krijt dan natriumionbatterijen mei poerbêste enerzjyopslachprestaasjes.

De kearn-shell struktuer materiaal is in nij soarte fan anode materiaal foar natrium-ion batterijen dat is allinnich ûntstien yn de ôfrûne jierren.Op grûn fan 'e orizjinele materialen hat dit materiaal in holle struktuer berikt troch prachtich struktureel ûntwerp.

De meast foarkommende kearn-shell-struktuermaterialen omfetsje holle kobalt selenide nanokubes, Fe-N co-dopede kearn-shell natrium vanadate nanosfearen, poreuze koalstof holle tin okside nanosfearen en oare holle struktueren.

Troch syn treflike skaaimerken, yn kombinaasje mei de magyske holle en poreuze struktuer, wurdt mear elektrogemyske aktiviteit bleatsteld oan 'e elektrolyt, en tagelyk befoarderet it ek de ionmobiliteit fan' e elektrolyt om effisjinte enerzjy opslach te berikken.

De wrâldwide duorsume enerzjy bliuwt tanimme, en befoarderet de ûntwikkeling fan technology foar enerzjyopslach.

Op it stuit, neffens ferskate metoaden foar enerzjyopslach, kin it wurde ferdield yn fysike enerzjyopslach en elektrogemyske enerzjyopslach.

Elektrogemyske enerzjyopslach foldocht oan 'e ûntwikkelingsnoarmen fan' e hjoeddeistige nije enerzjyopslachtechnology fanwegen syn foardielen fan hege feiligens, lege kosten, fleksibel gebrûk en hege effisjinsje.

Neffens ferskate elektrogemyske reaksjeprosessen omfetsje elektryske enerzjyboarnen foar opslach foaral supercapacitors, lead-sûre batterijen, brânstofbatterijen, nikkel-metaalhydridebatterijen, natriumsulfurbatterijen, en lithium-ionbatterijen.

Yn technology foar enerzjyopslach hawwe fleksibele elektrodesmaterialen in protte ûndersyksbelangen fan wittenskippers oanlutsen fanwegen har ûntwerpferskaat, fleksibiliteit, lege kosten en skaaimerken foar miljeubeskerming.

Carbon materialen hawwe spesjale thermochemical stabiliteit, goede elektryske conductivity, hege sterkte, en ûngewoane meganyske eigenskippen, wêrtroch't se belofte elektroden foar lithium-ion batterijen en natrium-ion batterijen.

Supercapacitors kinne fluch wurde opladen en ûntslein ûnder hege hjoeddeistige omstannichheden, en hawwe in sykluslibben fan mear as 100.000 kear.Se binne in nij soarte fan spesjale elektrogemyske enerzjy opslach macht oanbod tusken capacitors en batterijen.

Supercapacitors hawwe de skaaimerken fan hege macht tichtens en hege enerzjy konverzje rate, mar harren enerzjy tichtens is leech, se binne gefoelich foar sels-ûntlading, en se binne gefoelich foar electrolyte lekkage as brûkt ferkeard.

Hoewol de brânstofkrêftsel hat de skaaimerken fan gjin opladen, grutte kapasiteit, hege spesifike kapasiteit en breed spesifyk krêftberik, meitsje har hege wurktemperatuer, hege kostpriis en lege enerzjykonverzje-effisjinsje it allinich beskikber yn it kommersjalisaasjeproses.brûkt yn bepaalde kategoryen.

Lead-acid-batterijen hawwe de foardielen fan lege kosten, folwoeksen technology, en hege feiligens, en binne in protte brûkt yn sinjaalbasisstasjons, elektryske fytsen, auto's, en opslach fan enerzjy op it net.Koarte buorden lykas miljeufersmoarging kinne net foldwaan oan de hieltyd hegere easken en noarmen foar enerzjyopslachbatterijen.

Ni-MH batterijen hawwe de skaaimerken fan sterke veelzijdigheid, lege caloric wearde, grutte monomer kapasiteit, en stabile ûntlading skaaimerken, mar harren gewicht is relatyf grut, en der binne in protte problemen yn batterij rige behear, dat kin maklik liede ta it smelten fan single batterij separators.


Post tiid: Jun-16-2023