Mae ynni, fel y sail berthnasol ar gyfer cynnydd gwareiddiad dynol, bob amser wedi chwarae rhan bwysig.Mae'n warant anhepgor ar gyfer datblygiad cymdeithas ddynol.Ynghyd â dŵr, aer a bwyd, mae'n ffurfio'r amodau angenrheidiol ar gyfer goroesiad dynol ac yn effeithio'n uniongyrchol ar fywyd dynol..

Mae datblygiad y diwydiant ynni wedi mynd trwy ddau drawsnewidiad mawr o “gyfnod” coed tân i “gyfnod” glo, ac yna o “gyfnod” glo i “gyfnod” olew.Nawr mae wedi dechrau newid o “gyfnod” olew i “gyfnod” newid ynni adnewyddadwy.

O lo fel y brif ffynhonnell ar ddechrau'r 19eg ganrif i olew fel y brif ffynhonnell yng nghanol yr 20fed ganrif, mae bodau dynol wedi defnyddio ynni ffosil ar raddfa fawr am fwy na 200 mlynedd.Fodd bynnag, mae'r strwythur ynni byd-eang sy'n cael ei ddominyddu gan ynni ffosil yn golygu nad yw bellach yn bell i ffwrdd o ddisbyddu ynni ffosil.

Bydd y tri chludwr economaidd ynni ffosil traddodiadol a gynrychiolir gan lo, olew a nwy naturiol yn cael eu disbyddu'n gyflym yn y ganrif newydd, ac yn y broses o ddefnyddio a hylosgi, bydd hefyd yn achosi'r effaith tŷ gwydr, yn cynhyrchu llawer iawn o lygryddion, ac yn llygru. yr Amgylchedd.

Felly, mae'n hanfodol lleihau dibyniaeth ar ynni ffosil, newid y strwythur defnydd ynni afresymol presennol, a cheisio ynni adnewyddadwy newydd glân a di-lygredd.

Ar hyn o bryd, mae ynni adnewyddadwy yn bennaf yn cynnwys ynni gwynt, ynni hydrogen, ynni solar, ynni biomas, ynni'r llanw ac ynni geothermol, ac ati, ac ynni gwynt ac ynni'r haul yn fannau poeth ymchwil cyfredol ledled y byd.

Fodd bynnag, mae'n dal yn gymharol anodd trosi a storio amrywiol ffynonellau ynni adnewyddadwy yn effeithlon, gan ei gwneud hi'n anodd eu defnyddio'n effeithiol.

Yn yr achos hwn, er mwyn gwireddu'r defnydd effeithiol o ynni adnewyddadwy newydd gan fodau dynol, mae angen datblygu technoleg storio ynni newydd cyfleus ac effeithlon, sydd hefyd yn fan poeth mewn ymchwil gymdeithasol gyfredol.

Ar hyn o bryd, mae batris lithiwm-ion, fel un o'r batris eilaidd mwyaf effeithlon, wedi'u defnyddio'n helaeth mewn amrywiol ddyfeisiau electronig, cludiant, awyrofod a meysydd eraill., mae'r rhagolygon datblygu yn fwy anodd.

Mae priodweddau ffisegol a chemegol sodiwm a lithiwm yn debyg, ac mae ganddo effaith storio ynni.Oherwydd ei gynnwys cyfoethog, dosbarthiad unffurf ffynhonnell sodiwm, a phris isel, fe'i defnyddir mewn technoleg storio ynni ar raddfa fawr, sydd â nodweddion cost isel ac effeithlonrwydd uchel.

Mae deunyddiau electrod positif a negyddol batris ïon sodiwm yn cynnwys cyfansoddion metel pontio haenog, polyanionau, ffosffadau metel trawsnewidiol, nanoronynnau cragen craidd, cyfansoddion metel, carbon caled, ac ati.

Fel elfen sydd â chronfeydd wrth gefn helaeth iawn o ran natur, mae carbon yn rhad ac yn hawdd ei gael, ac mae wedi ennill llawer o gydnabyddiaeth fel deunydd anod ar gyfer batris sodiwm-ion.

Yn ôl y radd o graffitization, gellir rhannu deunyddiau carbon yn ddau gategori: carbon graffitig a charbon amorffaidd.

Mae carbon caled, sy'n perthyn i garbon amorffaidd, yn arddangos cynhwysedd storio sodiwm penodol o 300mAh / g, tra bod deunyddiau carbon â gradd uwch o graffiteiddio yn anodd cwrdd â defnydd masnachol oherwydd eu harwynebedd mawr a'u trefn gref.

Felly, defnyddir deunyddiau carbon caled nad ydynt yn graffit yn bennaf mewn ymchwil ymarferol.

Er mwyn gwella ymhellach berfformiad deunyddiau anod ar gyfer batris sodiwm-ion, gellir gwella hydrophilicity a dargludedd deunyddiau carbon trwy gyfrwng dopio neu gyfansawdd ïon, a all wella perfformiad storio ynni deunyddiau carbon.

Fel deunydd electrod negyddol batri ïon sodiwm, mae cyfansoddion metel yn bennaf yn carbidau metel dau ddimensiwn a nitridau.Yn ogystal â nodweddion rhagorol deunyddiau dau ddimensiwn, gallant nid yn unig storio ïonau sodiwm trwy arsugniad a rhyng-gymhwysiad, ond hefyd yn cyfuno â sodiwm Mae'r cyfuniad o ïonau yn cynhyrchu cynhwysedd trwy adweithiau cemegol ar gyfer storio ynni, a thrwy hynny wella'n fawr yr effaith storio ynni.

Oherwydd y gost uchel a'r anhawster i gael cyfansoddion metel, deunyddiau carbon yw'r prif ddeunyddiau anod o hyd ar gyfer batris sodiwm-ion.

Mae'r cynnydd o gyfansoddion metel pontio haenog ar ôl darganfod graphene.Ar hyn o bryd, mae'r deunyddiau dau ddimensiwn a ddefnyddir mewn batris sodiwm-ion yn bennaf yn cynnwys NaxMO4 haenog seiliedig ar sodiwm, NaxCoO4, NaxMnO4, NaxVO4, NaxFeO4, ac ati.

Defnyddiwyd deunyddiau electrod positif polyanionig gyntaf mewn electrodau positif batri lithiwm-ion, ac fe'u defnyddiwyd yn ddiweddarach mewn batris sodiwm-ion.Mae deunyddiau cynrychioliadol pwysig yn cynnwys crisialau olivine fel NaMnPO4 a NaFePO4.

Defnyddiwyd ffosffad metel trawsnewid yn wreiddiol fel deunydd electrod positif mewn batris lithiwm-ion.Mae'r broses synthesis yn gymharol aeddfed ac mae yna lawer o strwythurau grisial.

Mae ffosffad, fel strwythur tri dimensiwn, yn adeiladu strwythur fframwaith sy'n ffafriol i ddad-gysylltu a rhyngosod ïonau sodiwm, ac yna'n cael batris sodiwm-ion â pherfformiad storio ynni rhagorol.

Mae'r deunydd strwythur craidd-cragen yn fath newydd o ddeunydd anod ar gyfer batris sodiwm-ion sydd ond wedi dod i'r amlwg yn y blynyddoedd diwethaf.Yn seiliedig ar y deunyddiau gwreiddiol, mae'r deunydd hwn wedi cyflawni strwythur gwag trwy ddyluniad strwythurol coeth.

Mae'r deunyddiau strwythur craidd-cragen mwy cyffredin yn cynnwys nanosfferau selenid cobalt gwag, nanosfferau fanadad sodiwm cragen graidd Fe-N wedi'u cyd-dopio, nanosfferau tun ocsid carbon mandyllog a strwythurau gwag eraill.

Oherwydd ei nodweddion rhagorol, ynghyd â'r strwythur gwag a mandyllog hudol, mae mwy o weithgaredd electrocemegol yn agored i'r electrolyte, ac ar yr un pryd, mae hefyd yn hyrwyddo symudedd ïon yr electrolyte yn fawr i gyflawni storio ynni effeithlon.

Mae'r ynni adnewyddadwy byd-eang yn parhau i godi, gan hyrwyddo datblygiad technoleg storio ynni.

Ar hyn o bryd, yn ôl gwahanol ddulliau storio ynni, gellir ei rannu'n storio ynni corfforol a storio ynni electrocemegol.

Mae storio ynni electrocemegol yn bodloni safonau datblygu technoleg storio ynni newydd heddiw oherwydd ei fanteision diogelwch uchel, cost isel, defnydd hyblyg, ac effeithlonrwydd uchel.

Yn ôl gwahanol brosesau adwaith electrocemegol, mae ffynonellau pŵer storio ynni electrocemegol yn bennaf yn cynnwys supercapacitors, batris asid plwm, batris pŵer tanwydd, batris hydrid nicel-metel, batris sodiwm-sylffwr, a batris lithiwm-ion.

Mewn technoleg storio ynni, mae deunyddiau electrod hyblyg wedi denu diddordebau ymchwil llawer o wyddonwyr oherwydd eu hamrywiaeth dylunio, hyblygrwydd, cost isel, a nodweddion diogelu'r amgylchedd.

Mae gan ddeunyddiau carbon sefydlogrwydd thermocemegol arbennig, dargludedd trydanol da, cryfder uchel, a phriodweddau mecanyddol anarferol, gan eu gwneud yn electrodau addawol ar gyfer batris lithiwm-ion a batris sodiwm-ion.

Gellir gwefru a gollwng supercapacitors yn gyflym o dan amodau cerrynt uchel, ac mae ganddynt oes beicio o fwy na 100,000 o weithiau.Maent yn fath newydd o gyflenwad pŵer storio ynni electrocemegol arbennig rhwng cynwysyddion a batris.

Mae gan supercapacitors nodweddion dwysedd pŵer uchel a chyfradd trosi ynni uchel, ond mae eu dwysedd ynni yn isel, maent yn dueddol o hunan-ollwng, ac maent yn dueddol o ollwng electrolytau pan gânt eu defnyddio'n amhriodol.

Er bod gan y gell pŵer tanwydd nodweddion dim codi tâl, gallu mawr, gallu penodol uchel ac ystod pŵer penodol eang, mae ei dymheredd gweithredu uchel, pris cost uchel, ac effeithlonrwydd trosi ynni isel yn ei gwneud hi ar gael yn y broses fasnacheiddio yn unig.a ddefnyddir mewn rhai categorïau.

Mae gan fatris asid plwm fanteision cost isel, technoleg aeddfed, a diogelwch uchel, ac fe'u defnyddiwyd yn helaeth mewn gorsafoedd sylfaen signal, beiciau trydan, automobiles, a storio ynni grid.Ni all byrddau byr fel llygru'r amgylchedd fodloni'r gofynion a'r safonau cynyddol uwch ar gyfer batris storio ynni.

Mae gan batris Ni-MH nodweddion amlochredd cryf, gwerth caloriffig isel, gallu monomer mawr, a nodweddion rhyddhau sefydlog, ond mae eu pwysau yn gymharol fawr, ac mae yna lawer o broblemau wrth reoli cyfres batri, a all arwain yn hawdd at doddi sengl gwahanyddion batri.