Enerjî ji bo pêşketina şaristaniya mirovatiyê weke bingeha maddî, her tim xwedî roleke girîng e.Ji bo pêşveçûna civaka mirovî garantiyek pêdivî ye.Bi av, hewa û xwarinê re şert û mercên pêwîst ji bo jiyana mirovan pêk tîne û rasterast bandorê li jiyana mirovan dike..

Pêşveçûna pîşesaziya enerjiyê ji "serdema" dara darê berbi "serdema" komirê û paşê ji "serdema" komirê derbasî "serdema" neftê bûye.Niha ji “serdema” petrolê derbasî “serdema” guherîna enerjiya dikare bê nûkirin bibe.

Ji komirê wekî çavkaniya sereke ya di destpêka sedsala 19-an de heya neftê wekî çavkaniya sereke di nîvê sedsala 20-an de, mirovan ji 200 salan zêdetir enerjiya fosîl li ser astek mezin bikar aniye.Lêbelê, avahiya enerjiya gerdûnî ya ku ji hêla enerjiya fosîlî ve serdest e, dihêle ku ew êdî ji kêmbûna enerjiya fosîlan dûr nebe.

Sê hilgirên aborî yên kevneşopî yên enerjiya fosîlê ku ji hêla komir, neft û gaza xwezayî ve têne temsîl kirin dê di sedsala nû de bi lez û bez biqedin, û di pêvajoya karanîn û şewitandinê de, ew ê di heman demê de bibe sedema bandora serayê, hilberînek mezin a qirêj û qirêjiyê. derdor.

Ji ber vê yekê, pêdivî ye ku meriv girêdayîbûna bi enerjiya fosîlî kêm bike, strukturên karanîna enerjiya neaqilane ya heyî biguhezîne, û li enerjiya nû ya nû ya paqij û bê gemar bigerin.

Heya nuha, enerjiya nûjenkirî bi giranî enerjiya bayê, enerjiya hîdrojenê, enerjiya rojê, enerjiya biomassê, enerjiya tidal û enerjiya jeotermal, hwd., û enerjiya bayê û enerjiya rojê li çaraliyê cîhanê deverên lêkolînê yên heyî ne.

Lêbelê, hîn jî zehf dijwar e ku meriv bigihîje veguheztin û hilanîna çavkaniyên cihêreng ên enerjiyê yên nûjenkirî, ji ber vê yekê karanîna wan bi bandor dijwar dike.

Di vê rewşê de, ji bo ku meriv bi karanîna bandorker a enerjiya nûjenkirî ya nû ji hêla mirovan ve were fêhm kirin, pêdivî ye ku teknolojiya nû ya hilanîna enerjiyê ya rehet û bikêr were pêşve xistin, ku di lêkolîna civakî ya heyî de jî cîhek germ e.

Heya nuha, bataryayên lîtium-ion, wekî yek ji bataryayên duyemîn ên herî bikêr, bi berfirehî di cûrbecûr amûrên elektronîkî, veguheztin, hewa feza û warên din de têne bikar anîn., hêviyên pêşveçûnê dijwartir in.

Taybetmendiyên fizîkî û kîmyewî yên sodyûm û lîtium dişibin hev, û ew xwedî bandorek hilanîna enerjiyê ye.Ji ber naveroka wê ya dewlemend, belavkirina yekgirtî ya çavkaniya sodyûmê, û bihayê kêm, ew di teknolojiya hilanîna enerjiyê ya mezin de tê bikar anîn, ku xwedan taybetmendiyên lêçûna kêm û karbidestiya bilind e.

Materyalên elektrodê yên erênî û neyînî yên bataryayên îyona sodyûmê pêkhateyên metal ên veguhêz ên qat, polanyon, fosfatên metal ên veguhêz, nanoparçeyên bingehîn, pêkhateyên metal, karbona hişk, hwd.

Wekî hêmanek ku di xwezayê de xwedî rezervên pir zêde ye, karbon erzan e û hêsan tê bidestxistin, û wekî materyalek anodê ji bo bataryayên sodyûm-ionê gelek naskirî bi dest xistiye.

Li gorî asta grafîtiyê, materyalên karbonê dikarin li du kategoriyan bêne dabeş kirin: karbona grafîtîk û karbona amorf.

Karbona hişk, ku girêdayî karbona amorf e, kapasîteya hilanîna sodyûmê ya 300 mAh / g nîşan dide, di heman demê de materyalên karbonê yên bi dereceyek grafîbûnê ya bilindtir ji ber rûbera mezin û nîzama wan a bihêz peydakirina karanîna bazirganî dijwar e.

Ji ber vê yekê, materyalên karbonê yên ne-grafîtê bi piranî di lêkolîna pratîkî de têne bikar anîn.

Ji bo ku meriv performansa materyalên anodê ji bo bataryayên sodyûm-ion bêtir baştir bike, hîdrofîlî û rêgirtina materyalên karbonê dikare bi navgîniya doping an tevlihevkirinê ya ionê were baştir kirin, ku dikare performansa hilanîna enerjiyê ya materyalên karbonê zêde bike.

Wekî ku materyalê elektrodê neyînî ya pîlê îyona sodyûmê, pêkhateyên metal bi piranî karbîd û nîtrîdên metal ên du-alî ne.Digel taybetmendiyên hêja yên materyalên du-alî, ew ne tenê dikarin îyonên sodyûmê ji hêla adsorption û navberê ve hilînin, lê di heman demê de bi sodyûmê re jî tevbigerin. Kombûna îyonan bi reaksiyonên kîmyewî ji bo hilanîna enerjiyê kapasîteyê çêdike, bi vî rengî bandora hilanîna enerjiyê pir baştir dike.

Ji ber lêçûn û dijwariya bidestxistina pêkhateyên metal, materyalên karbon hîn jî materyalên anodê yên sereke ne ji bo bataryayên sodyûm-ion.

Zêdebûna pêkhateyên metal ên veguhêz ên qatkirî piştî vedîtina grafene ye.Heya nuha, materyalên du-dimensî yên ku di bataryayên sodyûm-ionê de têne bikar anîn bi giranî NaxMO4, NaxCoO4, NaxMnO4, NaxVO4, NaxFeO4, û hwd.

Materyalên elektrodên erênî yên Polyanionîk yekem car di elektrodên erênî yên batarya lîtium-ion de hatin bikar anîn, û paşê di bataryayên sodyûm-ion de hatin bikar anîn.Materyalên nûnerê girîng krîstalên olivîn ên wekî NaMnPO4 û NaFePO4 hene.

Fosfata metalê ya veguhêz bi eslê xwe wekî materyalek elektrodê erênî di bataryayên lîtium-ion de hate bikar anîn.Pêvajoya sentezê bi rêkûpêk gihîştî ye û gelek avahiyên krîstal hene.

Fosfat, wekî avahiyek sê-alî, avahiyek çarçoveyek ku ji bo veqetandin û tevlihevkirina îyonên sodyûmê çêdike, û dûv re bataryayên sodyûm-ion bi performansa hilanîna enerjiyê ya hêja werdigire.

Materyalên strukturên bingehîn celebek nû ya materyalê anode ye ji bo bataryayên sodyûm-ion ku tenê di van salên dawî de derketiye holê.Li ser bingeha materyalên orîjînal, vê materyalê bi sêwirana strukturîner a hêja avahiyek vala bi dest xistiye.

Materyalên strukturên bingehîn ên berbelavtir nanokubên selenîdê kobaltê yên vala, nanosphereyên vanadate yên sodyûmê yên kobalt-şelê hev-dopekirî, nanosferên oksîdê tinê yên karbonê yên poroz û strukturên din ên vala hene.

Ji ber taybetmendiyên wê yên hêja, digel avahiyek efsûnî ya çal û porez, bêtir çalakiya elektrokîmyayî ji elektrolîtê re tê xuyang kirin, û di heman demê de, ew di heman demê de tevgera ionê ya elektrolîtê jî pir zêde dike da ku bigihîje hilanîna enerjiya bikêr.

Enerjiya nûjenkirî ya gerdûnî her ku diçe zêde dibe, pêşveçûna teknolojiya hilanîna enerjiyê pêşve dike.

Heya nuha, li gorî awayên cûda yên hilanîna enerjiyê, ew dikare li hilanîna enerjiya laşî û hilanîna enerjiya elektrokîmyayî were dabeş kirin.

Hilberîna enerjiyê ya elektrokîmyayî ji ber avantajên xwe yên ewlekariya bilind, lêçûna kêm, karanîna maqûl û karbidestiya bilind standardên pêşkeftinê yên teknolojiya hilanîna enerjiya nû ya îroyîn pêk tîne.

Li gorî pêvajoyên cûda yên reaksiyonên elektrokîmyayî, çavkaniyên hêza hilanîna enerjiya elektrokîmyayî bi piranî supercapacitors, bataryayên asîdê-pîr, bataryayên hêza sotemeniyê, bataryayên hîdrîd nîkel-metal, bataryayên sodyûm-sulfur, û bataryayên lîtium-ion hene.

Di teknolojiya hilanîna enerjiyê de, materyalên elektrodê yên maqûl ji ber cihêrengiya sêwiranê, nermbûn, lêçûna kêm, û taybetmendiyên parastina jîngehê bala lêkolînên gelek zanyaran kişandiye.

Materyalên karbonê xwedan îstîqrara termokîmyayî ya taybetî, guheztina elektrîkê ya baş, hêza bilind, û taybetmendiyên mekanîkî yên neasayî ne, ku ew ji bo bataryayên lîtium-ion û bataryayên sodyûm-ion elektrodên sozdar in.

Superkapacitor dikarin di bin şert û mercên heyî yên bilind de zû werin barkirin û dakêşandin, û jiyana çerxa wan ji 100,000 carî zêdetir e.Ew celebek nû ya dabînkirina hêzê ya hilanîna enerjiya elektrokîmyayî ya taybetî ne di navbera kondensator û bataryayê de.

Supercapacitors xwedan taybetmendiyên tîrêjiya hêza bilind û rêjeya veguheztina enerjiyê ya bilind in, lê dendika enerjiya wan kêm e, ew bi xwe-vekêşanê ve mijûl in, û dema ku bi xeletî têne bikar anîn ew mêldarê levkirina elektrolîtê ne.

Her çend hucreya hêza sotemeniyê xwedan taybetmendiyên bê barkirinê, kapasîteya mezin, kapasîteya taybetî ya bilind û qada hêza taybetî ya berfireh e, germahiya xebitandina wê ya bilind, bihayê lêçûnek bilind, û karbidestiya veguheztina enerjiyê ya kêm wê tenê di pêvajoya bazirganiyê de peyda dike.di hin kategoriyan de têne bikar anîn.

Pîlên asîdê yên lêçûn xwedan avantajên lêçûna kêm, teknolojiya gihîştî, û ewlehiya bilind in, û bi berfirehî di stasyonên bingehîn ên nîşanê, bisîkletên elektrîkê, otomobîl û hilanîna enerjiya torê de têne bikar anîn.Tabloyên kurt ên wekî pîskirina jîngehê nikarin hewcedarî û standardên her ku diçe bilindtir ji bo bataryayên hilanîna enerjiyê bicîh bînin.

Pîlên Ni-MH xwedan taybetmendiyên pirzimanîbûna bihêz, nirxa kalorîkî ya kêm, kapasîteya monomer a mezin, û taybetmendiyên dakêşana stabîl in, lê giraniya wan bi nisbeten mezin e, û di rêveberiya rêzikên bataryayê de gelek pirsgirêk hene, ku bi hêsanî dikare bibe sedema helandina yekane. separators pîlê.