Enèji, kòm baz materyèl pou pwogrè sivilizasyon imen an, te toujou jwe yon wòl enpòtan. Li se yon garanti endispansab pou devlopman sosyete imen an. Ansanm ak dlo, lè ak manje, li konstitye kondisyon nesesè pou siviv moun epi li afekte dirèkteman lavi moun.

Devlopman endistri enèji a te sibi de gwo transfòmasyon soti nan "epòk" bwa dife a rive nan "epòk" chabon an, epi apre sa soti nan "epòk" chabon an rive nan "epòk" petwòl la. Kounye a, li kòmanse chanje soti nan "epòk" petwòl la rive nan "epòk" chanjman enèji renouvlab la.

Soti nan chabon kòm sous prensipal nan kòmansman 19yèm syèk la rive nan petwòl kòm sous prensipal nan mitan 20yèm syèk la, limanite te itilize enèji fosil sou yon gwo echèl pandan plis pase 200 ane. Sepandan, estrikti enèji mondyal la ki domine pa enèji fosil fè li pa lwen rediksyon enèji fosil la ankò.

Twa transpòtè ekonomik tradisyonèl enèji fosil yo, ki reprezante pa chabon, petwòl ak gaz natirèl, pral fin itilize rapidman nan nouvo syèk la, epi nan pwosesis itilizasyon ak konbisyon an, li pral lakòz tou efè sèr, jenere yon gwo kantite polyan, epi polye anviwònman an.

Se poutèt sa, li enperatif pou diminye depandans sou enèji fosil, chanje estrikti itilizasyon enèji irasyonèl ki egziste deja a, epi chèche nouvo enèji renouvlab ki pwòp e san polisyon.

Kounye a, enèji renouvlab yo gen ladan sitou enèji van, enèji idwojèn, enèji solè, enèji byomas, enèji mare ak enèji jewotèmal, elatriye, epi enèji van ak enèji solè se pwen cho rechèch aktyèl atravè lemond.

Sepandan, li toujou relativman difisil pou reyalize konvèsyon ak depo efikas divès sous enèji renouvlab, sa ki fè li difisil pou itilize yo efektivman.

Nan ka sa a, pou lèzòm ka itilize nouvo enèji renouvlab yo efektivman, li nesesè pou devlope nouvo teknoloji depo enèji ki pratik e efikas, ki se tou yon pwen cho nan rechèch sosyal aktyèl la.

Kounye a, pil ityòm-ion yo, kòm youn nan pil segondè ki pi efikas yo, yo te lajman itilize nan divès aparèy elektwonik, transpò, ayewospasyal ak lòt domèn. , kandida pou devlopman yo pi difisil.

Pwopriyete fizik ak chimik sodyòm ak ityòm yo sanble, epi li gen yon efè depo enèji. Akòz kontni rich li, distribisyon inifòm sous sodyòm lan, ak pri ki ba, li itilize nan teknoloji depo enèji gwo echèl, ki gen karakteristik pri ki ba ak efikasite ki wo.

Materyèl elektwòd pozitif ak negatif pil iyon sodyòm yo enkli konpoze metal tranzisyon an kouch, polianyon, fosfat metal tranzisyon, nanopartikil nwayo-kokiy, konpoze metal, kabòn di, elatriye.

Kòm yon eleman ki gen rezèv trè abondan nan lanati, kabòn bon mache epi fasil pou jwenn, epi li te vin gen anpil rekonesans kòm yon materyèl anod pou pil sodyòm-ion.

Selon degre grafitizasyon an, materyèl kabòn yo ka divize an de kategori: kabòn grafit ak kabòn amorf.

Kabòn di, ki fè pati kabòn amorf, montre yon kapasite espesifik depo sodyòm 300mAh/g, alòske materyèl kabòn ki gen yon pi gwo degre grafitizasyon yo difisil pou satisfè itilizasyon komèsyal akòz gwo sifas yo ak lòd solid yo.

Se poutèt sa, materyèl kabòn di ki pa grafit yo sitou itilize nan rechèch pratik.

Pou amelyore pèfòmans materyèl anod pou pil sodyòm-ion yo plis toujou, yo ka amelyore idrofilisite ak konduktivite materyèl kabòn yo grasa dopaj iyon oswa konpoze, sa ki ka amelyore pèfòmans depo enèji materyèl kabòn yo.

Kòm materyèl elektwòd negatif batri iyon sodyòm, konpoze metal yo se sitou kabid ak nitrid metal bidimensyonèl. Anplis karakteristik ekselan materyèl bidimensyonèl yo, yo pa sèlman ka estoke iyon sodyòm pa adsorption ak entèkalasyon, men tou konbine avèk sodyòm. Konbinezon iyon yo jenere kapasitans atravè reyaksyon chimik pou estoke enèji, kidonk amelyore anpil efè estoke enèji a.

Akòz pri ki wo ak difikilte pou jwenn konpoze metal, materyèl kabòn yo toujou prensipal materyèl anod pou pil sodyòm-ion.

Aparisyon konpoze metal tranzisyon an kouch fèt apre dekouvèt grafèn nan. Kounye a, materyèl bidimensyonèl yo itilize nan pil sodyòm-ion yo sitou gen ladan yo NaxMO4, NaxCoO4, NaxMnO4, NaxVO4, NaxFeO4 an kouch ki baze sou sodyòm, elatriye.

Materyèl elektwòd pozitif polianyonik yo te premye itilize nan elektwòd pozitif pil ityòm-ion, epi pita yo te itilize nan pil sodyòm-ion. Materyèl reprezantatif enpòtan yo enkli kristal olivin tankou NaMnPO4 ak NaFePO4.

Yo te itilize fosfat metal tranzisyon okòmansman kòm yon materyèl elektwòd pozitif nan pil ityòm-ion. Pwosesis sentèz la relativman matirite epi gen anpil estrikti kristal.

Fosfat, kòm yon estrikti twa dimansyon, bati yon estrikti fondasyon ki fezab pou dezentegrasyon ak entèkalasyon iyon sodyòm yo, epi answit jwenn pil sodyòm-ion ak pèfòmans depo enèji ekselan.

Materyèl estrikti nwayo-kokiy la se yon nouvo kalite materyèl anod pou pil sodyòm-ion ki fèk parèt nan dènye ane yo. Baze sou materyèl orijinal yo, materyèl sa a te reyalize yon estrikti kre grasa yon konsepsyon estriktirèl ekskiz.

Materyèl estrikti nwayo-kokiy ki pi komen yo enkli nanokib selenid kobalt kre, nanosfè vanadat sodyòm nwayo-kokiy ko-dope Fe-N, nanosfè oksid eten kre ak kabòn pore ak lòt estrikti kre.

Akòz karakteristik ekselan li yo, makonnen ak estrikti majik kre ak pore a, plis aktivite elektwochimik ekspoze a elektwolit la, epi an menm tan, li ankouraje anpil mobilite iyon elektwolit la pou reyalize depo enèji efikas.

Enèji renouvlab mondyal la kontinye ap ogmante, sa ki ankouraje devlopman teknoloji depo enèji.

Kounye a, selon diferan metòd depo enèji, li kapab divize an depo enèji fizik ak depo enèji elektwochimik.

Depo enèji elektwochimik satisfè estanda devlopman nouvo teknoloji depo enèji jodi a akòz avantaj li yo nan sekirite segondè, pri ki ba, itilizasyon fleksib, ak efikasite segondè.

Selon diferan pwosesis reyaksyon elektwochimik yo, sous enèji depo elektwochimik yo sitou gen ladan yo superkondansateur, pil plon-asid, pil pouvwa gaz, pil nikèl-metal idrid, pil sodyòm-souf, ak pil ityòm-ion.

Nan teknoloji depo enèji, materyèl elektwòd fleksib yo te atire enterè rechèch anpil syantis akòz divèsite konsepsyon yo, fleksibilite yo, pri ki ba yo, ak karakteristik pwoteksyon anviwònman yo.

Materyèl kabòn yo gen yon estabilite tèmochimik espesyal, bon konduktivite elektrik, gwo fòs, ak pwopriyete mekanik dwòl, sa ki fè yo elektwòd pwomèt pou pil ityòm-ion ak pil sodyòm-ion.

Superkondansateur yo ka chaje epi dechaje rapidman anba kondisyon kouran ki wo, epi yo gen yon sik lavi plis pase 100,000 fwa. Yo se yon nouvo kalite ekipman pou pouvwa depo enèji elektwochimik espesyal ant kondansateur ak pil.

Superkondansateur yo gen karakteristik dansite pouvwa segondè ak gwo pousantaj konvèsyon enèji, men dansite enèji yo ba, yo gen tandans pou yo dechaje tèt yo, epi yo gen tandans pou yo koule elektwolit lè yo pa itilize yo byen.

Malgre ke pil pouvwa a gen karakteristik pa gen chaj, gwo kapasite, gwo kapasite espesifik ak laj ranje pouvwa espesifik, tanperati fonksyònman li ki wo, pri li ki wo, ak efikasite konvèsyon enèji ki ba fè li disponib sèlman nan pwosesis komèsyalizasyon an. yo itilize li nan sèten kategori.

Pil plon-asid yo gen avantaj pri ki ba, teknoloji ki byen devlope, ak sekirite ki wo, epi yo te lajman itilize nan estasyon baz siyal, bisiklèt elektrik, otomobil, ak depo enèji griy. Planch kout tankou polye anviwònman an pa ka satisfè egzijans ak estanda ki pi wo pou pil depo enèji.

Pil Ni-MH yo gen karakteristik adaptabilite fò, valè kalorifik ki ba, gwo kapasite monomè, ak karakteristik egzeyat ki estab, men pwa yo relativman gwo, epi gen anpil pwoblèm nan jesyon seri pil, sa ki ka fasilman mennen nan fonn separateur pil endividyèl yo.