Энергия, кеше цивилизациясе алгарышының матди нигезе буларак, һәрвакыт мөһим роль уйный.Бу кеше җәмгыяте үсеше өчен алыштыргысыз гарантия.Су, һава һәм ризык белән берлектә ул кеше яшәве өчен кирәкле шартларны тәшкил итә һәм турыдан-туры кеше тормышына тәэсир итә..

Энергетика тармагы үсеше утынның "чорыннан" күмернең "чорына", аннары күмернең "чорыннан" нефтьнең "чорына" ике зур үзгәреш кичерде.Хәзер ул нефтьнең "чорыннан" яңартыла торган энергия үзгәрүенең "чорына" үзгәрә башлады.

XIX гасыр башында күмердән алып 20 гасыр уртасында төп чыганак буларак нефтькә кадәр, кешеләр 200 елдан артык зур күләмдә фоссил энергиясен кулланалар.Ләкин, казылма энергия өстенлек иткән глобаль энергия структурасы аны калдыклар энергиясенең бетүеннән ераклаштырмый.

Көмер, нефть һәм табигый газ белән күрсәтелгән өч традицион казылма энергияне йөртүче яңа гасырда тиз бетәчәк, һәм куллану һәм яну процессында ул теплица эффектына китерәчәк, күп күләмдә пычраткыч матдәләр чыгара һәм пычрата. мохит.

Шуңа күрә, казылма энергиягә бәйләнешне киметү, булган иррациональ энергия куллану структурасын үзгәртү, чиста һәм пычранусыз яңа яңарышлы энергия эзләү зарур.

Хәзерге вакытта яңартыла торган энергия, нигездә, җил энергиясе, водород энергиясе, кояш энергиясе, биомасс энергиясе, диңгез энергиясе һәм геотермик энергия һ.б.ны үз эченә ала, һәм җил энергиясе һәм кояш энергиясе бөтен дөнья буенча тикшеренү нокталары булып тора.

Шулай да, яңадан торгызыла торган энергия чыганакларын эффектив конверсиягә һәм саклауга ирешү чагыштырмача кыен, шуңа күрә аларны нәтиҗәле куллануны кыенлаштыра.

Бу очракта, кешеләр яңартыла торган яңа энергияне эффектив куллануны тормышка ашыру өчен, уңайлы һәм эффектив яңа энергия саклау технологиясен эшләргә кирәк, ул шулай ук ​​хәзерге социаль тикшеренүләрдә кайнар нокта.

Хәзерге вакытта литий-ион батарейкалары, иң эффектив икенчел батарейкаларның берсе буларак, төрле электрон җайланмаларда, транспортта, аэрокосмоста һәм башка өлкәләрдә киң кулланылды., үсеш перспективалары катлаулырак.

Натрий һәм литийның физик һәм химик үзлекләре охшаш, һәм ул энергия саклау эффектына ия.Аның эчтәлеге бай, натрий чыганагын бертөрле тарату һәм аз бәя булганга, ул аз чыгымлы һәм югары эффективлык характеристикасына ия булган зур күләмле энергия саклау технологиясендә кулланыла.

Натрий ион батарейкаларының уңай һәм тискәре электрод материалларына катламлы металл кушылмалар, полианионнар, металл фосфатлар, үзәк кабыгы нанопартиклар, металл кушылмалар, каты углерод һ.б. керә.

Табигатьтә бик күп запаслары булган элемент буларак, углерод арзан һәм алу җиңел, һәм натрий-ион батарейкалары өчен анод материалы буларак танылу алды.

Графитизация дәрәҗәсе буенча углерод материалларын ике категориягә бүлеп була: график углерод һәм аморф углерод.

Аморф углеродына караган каты углерод 300mAh / g натрий саклауны күрсәтә, шул ук вакытта графитизациянең югары дәрәҗәсе булган углерод материаллары зур өслеге һәм көчле тәртибе аркасында коммерция кулланышын канәгатьләндерү авыр.

Шуңа күрә, графит булмаган каты углерод материаллары, нигездә, практик тикшеренүләрдә кулланыла.

Натрий-ион аккумуляторлары өчен анод материалларының эшләвен тагын да яхшырту өчен, углерод материалларының гидрофиликлыгы һәм үткәрүчәнлеге ион допинг яки кушылу ярдәмендә яхшырырга мөмкин, бу углерод материалларының энергия саклауны көчәйтә ала.

Натрий ион аккумуляторының тискәре электрод материалы буларак, металл кушылмалар, нигездә, ике үлчәмле металл карбидлар һәм нитридлар.Ике үлчәмле материалларның искиткеч үзенчәлекләренә өстәп, алар натрий ионнарын адсорбция һәм инкальация ярдәмендә генә саклый алмыйлар, шулай ук ​​натрий белән кушылалар. Ионнарның кушылуы энергия саклау өчен химик реакцияләр ярдәмендә сыйдырышлык тудыра, шуның белән энергия саклау эффектын яхшырта.

Metalгары бәя һәм металл кушылмалар алу кыенлыгы аркасында углерод материаллары натрий-ион батареялары өчен төп анод материаллары булып кала.

Катлаулы металл кушылмаларның күтәрелүе графен ачылганнан соң.Хәзерге вакытта натрий-ион батарейкаларында кулланылган ике үлчәмле материалларга, нигездә, натрий нигезендә NaxMO4, NaxCoO4, NaxMnO4, NaxVO4, NaxFeO4 һ.б. керә.

Полянионик уңай электрод материаллары башта литий-ион батареясы уңай электродларда, соңрак натрий-ион батарейкаларында кулланылган.Мөһим вәкил материалларына NaMnPO4 һәм NaFePO4 кебек оливин кристаллары керә.

Күчеш металл фосфат башта литий-ион батарейкаларында уңай электрод материалы буларак кулланылган.Синтез процессы чагыштырмача җитлеккән һәм кристалл структуралар бик күп.

Фосфат, өч үлчәмле структура буларак, натрий ионнарының деинтеркальләшүенә һәм инкалаляциясенә ярдәм итә торган структура төзи, аннары искиткеч энергия саклау эше белән натрий-ион батарейкаларын ала.

Ядрә кабыгы структурасы - соңгы елларда барлыкка килгән натрий-ион батарейкалары өчен анод материалының яңа төре.Оригиналь материалларга нигезләнеп, бу материал нечкә структур дизайн ярдәмендә буш структурага иреште.

Иң еш очрый торган үзәк-кабык структурасы материалларына буш кобальт селенид нанокублары, Fe-N копедлы үзәк кабыгы натрий ванадат наносфералары, күзәнәк углеродлы калай оксиды наносфералары һәм башка буш структуралар керә.

Аның искиткеч характеристикалары аркасында, тылсымлы чокыр һәм күзәнәк структурасы белән берлектә, электрохимик активлык электролитка тәэсир итә, һәм шул ук вакытта ул эффектив энергия саклауга ирешү өчен электролитның ион хәрәкәтенә зур ярдәм итә.

Глобаль яңартыла торган энергия энергия саклау технологиясен үстерүгә ярдәм итә.

Хәзерге вакытта, төрле энергия саклау ысуллары буенча, аны физик энергия саклау һәм электрохимик энергия саклауга бүлеп була.

Электрохимик энергия саклау бүгенге яңа энергия саклау технологиясенең үсеш стандартларына туры килә, аның югары куркынычсызлыгы, аз чыгымлы, сыгылмалы куллану һәм югары эффективлык.

Төрле электрохимик реакция процесслары буенча, электрохимик энергия саклау энергия чыганакларына суперкапсаторлар, кургаш кислотасы батарейкалары, ягулык энергиясе батарейкалары, никель-металл гидрид батарейкалары, натрий-күкерт батарейкалары һәм литий-ион батарейкалары керә.

Энергия саклау технологиясендә, сыгылмалы электрод материаллары дизайн төрлелеге, сыгылмалылыгы, аз бәясе, әйләнә-тирә мохитне саклау үзенчәлекләре аркасында күп галимнәрнең тикшеренү кызыксынуларын җәлеп итте.

Углерод материаллары махсус термохимик тотрыклылыкка, яхшы электр үткәрүчәнлегенә, югары көчкә һәм гадәти булмаган механик үзлекләргә ия, бу литий-ион батарейкалары һәм натрий-ион батареялары өчен өметле электродлар итә.

Супер-конденсаторларны тиз зарядка ясарга һәм югары ток шартларында чыгарырга мөмкин, һәм цикл гомере 100,000 тапкыр артык.Алар конденсаторлар һәм батареялар арасында махсус электрохимик энергия саклау энергиясенең яңа төре.

Супер-конденсаторларның югары көч тыгызлыгы һәм югары энергия әйләнеше темплары бар, ләкин аларның энергия тыгызлыгы түбән, алар үз-үзләрен агызырга мөмкин, һәм алар дөрес кулланылмаганда электролитлар агып китәләр.

Ягулык энергиясе күзәнәге зарядлану, зур сыйдырышлык, югары сыйдырышлык һәм киң энергия диапазоны характеристикасына ия булса да, аның югары эш температурасы, югары бәя бәясе, энергиянең түбән әйләнеше эффективлыгы аны коммерцияләштерү процессында гына куллана.аерым категорияләрдә кулланыла.

Кургаш кислотасы батарейкалары аз чыгымлы, җитлеккән технология, югары куркынычсызлык өстенлекләренә ия, һәм сигнал базасы станцияләрендә, электр велосипедларында, автомобильләрдә, челтәр энергиясен саклауда киң кулланылган.Әйләнә-тирә мохитне пычрату кебек кыска такталар көннән-көн энергия саклау батарейкалары өчен таләпләргә һәм стандартларга туры килә алмый.

Ni-MH батарейкалары көчле күпкырлы, түбән калорияле кыйммәт, зур мономер сыйдырышлыгы, тотрыклы агызу характеристикасына ия, ләкин аларның авырлыгы чагыштырмача зур, һәм батарея серияләре белән идарә итүдә бик күп проблемалар бар, алар җиңел эрүенә китерә ала. батарея сепараторлары.