Ang enerhiya, isip materyal nga basehan sa pag-uswag sa sibilisasyon sa tawo, kanunay nga adunay hinungdanon nga papel. Kini usa ka dili mabalhin nga garantiya alang sa pag-uswag sa katilingban sa tawo. Uban sa tubig, hangin, ug pagkaon, kini naglangkob sa gikinahanglan nga mga kondisyon alang sa pagkabuhi sa tawo ug direktang makaapekto sa kinabuhi sa tawo.

Ang pag-uswag sa industriya sa enerhiya nakaagi sa duha ka dagkong pagbag-o gikan sa "panahon" sa sugnod ngadto sa "panahon" sa karbon, ug dayon gikan sa "panahon" sa karbon ngadto sa "panahon" sa lana. Karon nagsugod na kini sa pagbag-o gikan sa "panahon" sa lana ngadto sa "panahon" sa pagbag-o sa nabag-o nga enerhiya.

Gikan sa karbon isip pangunang tinubdan sa sayong bahin sa ika-19 nga siglo ngadto sa lana isip pangunang tinubdan sa tunga-tunga sa ika-20 nga siglo, ang mga tawo migamit ug fossil energy sa dakong sukod sulod sa kapin sa 200 ka tuig. Apan, ang istruktura sa enerhiya sa tibuok kalibutan nga gidominar sa fossil energy naghimo niini nga dili na layo sa pagkahurot sa fossil energy.

Ang tulo ka tradisyonal nga fossil energy economic carriers nga girepresentahan sa karbon, lana, ug natural gas dali nga mahurot sa bag-ong siglo, ug sa proseso sa paggamit ug pagkasunog, kini usab ang hinungdan sa greenhouse effect, makamugna og daghang polusyon, ug makahugaw sa palibot.

Busa, importante kaayo ang pagpakunhod sa pagsalig sa fossil energy, pag-usab sa kasamtangang dili makatarunganon nga istruktura sa paggamit sa enerhiya, ug pagpangita og limpyo ug walay polusyon nga bag-ong renewable energy.

Sa pagkakaron, ang renewable energy naglakip sa wind energy, hydrogen energy, solar energy, biomass energy, tidal energy ug geothermal energy, ug uban pa, ug ang wind energy ug solar energy mao ang mga sentro sa panukiduki sa tibuok kalibutan.

Apan, medyo lisod gihapon ang pagkab-ot sa episyente nga pagkakabig ug pagtipig sa nagkalain-laing mga tinubdan sa renewable energy, busa lisod ang epektibong paggamit niini.

Sa kini nga kaso, aron matuman ang epektibo nga paggamit sa bag-ong nabag-o nga enerhiya sa mga tawo, gikinahanglan ang pagpalambo sa kombenyente ug episyente nga teknolohiya sa pagtipig sa bag-ong enerhiya, nga usa usab ka sikat nga hilisgutan sa kasamtangang panukiduki sa katilingban.

Sa pagkakaron, ang mga baterya sa lithium-ion, isip usa sa labing episyente nga mga sekondaryang baterya, kaylap nga gigamit sa lainlaing mga elektronik nga aparato, transportasyon, aerospace ug uban pang mga natad. , ang mga palaaboton alang sa pag-uswag mas lisud.

Ang pisikal ug kemikal nga mga kabtangan sa sodium ug lithium parehas, ug kini adunay epekto sa pagtipig sa enerhiya. Tungod sa dato nga sulud niini, parehas nga pag-apod-apod sa gigikanan sa sodium, ug mubu nga presyo, gigamit kini sa dako nga sukod nga teknolohiya sa pagtipig sa enerhiya, nga adunay mga kinaiya sa mubu nga gasto ug taas nga kahusayan.

Ang positibo ug negatibo nga mga materyales sa elektrod sa mga baterya sa sodium ion naglakip sa layered transition metal compounds, polyanions, transition metal phosphates, core-shell nanoparticles, metal compounds, hard carbon, ug uban pa.

Isip usa ka elemento nga adunay daghang reserba sa kinaiyahan, ang carbon barato ug dali makuha, ug nakakuha og daghang pag-ila isip usa ka anode nga materyal para sa mga sodium-ion nga baterya.

Sumala sa ang-ang sa graphitization, ang mga materyales sa carbon mahimong bahinon sa duha ka kategorya: graphitic carbon ug amorphous carbon.

Ang gahi nga carbon, nga nahisakop sa amorphous carbon, adunay kapasidad sa pagtipig og sodium nga 300mAh/g, samtang ang mga materyales nga carbon nga adunay mas taas nga degree sa graphitization lisod gamiton sa komersyo tungod sa ilang dako nga surface area ug lig-on nga order.

Busa, ang mga materyales nga dili-graphite nga gahi nga carbon kasagarang gigamit sa praktikal nga panukiduki.

Aron mapaayo pa ang performance sa mga materyales sa anode para sa mga baterya sa sodium-ion, ang hydrophilicity ug conductivity sa mga materyales sa carbon mahimong mapaayo pinaagi sa ion doping o compounding, nga makapalambo sa performance sa pagtipig sa enerhiya sa mga materyales sa carbon.

Isip negatibong elektrod nga materyal sa sodium ion battery, ang mga metal compound kasagaran two-dimensional metal carbides ug nitrides. Gawas pa sa maayo kaayong mga kinaiya sa two-dimensional nga mga materyales, dili lang kini makatipig og sodium ions pinaagi sa adsorption ug intercalation, apan makasagol usab kini sa sodium. Ang kombinasyon sa mga ions makamugna og capacitance pinaagi sa mga kemikal nga reaksyon para sa pagtipig og enerhiya, sa ingon makapauswag pag-ayo sa epekto sa pagtipig og enerhiya.

Tungod sa kamahal sa gasto ug kalisod sa pagkuha og mga metal compound, ang mga materyales nga carbon mao gihapon ang pangunang materyales sa anode para sa mga sodium-ion nga baterya.

Ang pag-usbong sa layered transition metal compounds nahitabo human sa pagkadiskobre sa graphene. Sa pagkakaron, ang two-dimensional nga mga materyales nga gigamit sa sodium-ion batteries naglakip sa sodium-based layered NaxMO4, NaxCoO4, NaxMnO4, NaxVO4, NaxFeO4, ug uban pa.

Ang mga polyanionic positive electrode nga materyales unang gigamit sa mga lithium-ion battery positive electrodes, ug sa ulahi gigamit sa mga sodium-ion batteries. Ang mga importanteng representante nga materyales naglakip sa mga olivine crystals sama sa NaMnPO4 ug NaFePO4.

Ang transition metal phosphate orihinal nga gigamit isip positive electrode material sa mga lithium-ion batteries. Ang proseso sa synthesis medyo hamtong na ug adunay daghang mga istruktura sa kristal.

Ang phosphate, isip usa ka tulo-ka-dimensyon nga istruktura, nagtukod og usa ka istruktura sa balangkas nga makatabang sa deintercalation ug intercalation sa mga sodium ion, ug dayon makakuha og mga sodium-ion nga baterya nga adunay maayo kaayong performance sa pagtipig sa enerhiya.

Ang core-shell structure material usa ka bag-ong klase sa anode material para sa sodium-ion batteries nga bag-o lang mitumaw ning bag-ohay nga mga tuig. Base sa orihinal nga mga materyales, kini nga materyal nakab-ot ang usa ka haw-ang nga istruktura pinaagi sa maayo kaayong disenyo sa istruktura.

Ang mas komon nga mga materyales sa istruktura sa core-shell naglakip sa hollow cobalt selenide nanocubes, Fe-N co-doped core-shell sodium vanadate nanospheres, porous carbon hollow tin oxide nanospheres ug uban pang hollow structures.

Tungod sa maayo kaayong mga kinaiya niini, inubanan sa mahika nga haw-ang ug porous nga istruktura, mas daghang electrochemical nga kalihokan ang naladlad sa electrolyte, ug sa samang higayon, kini usab nagpasiugda pag-ayo sa ion mobility sa electrolyte aron makab-ot ang episyente nga pagtipig sa enerhiya.

Ang global renewable energy padayon nga nag-uswag, nga nagpasiugda sa pag-uswag sa teknolohiya sa pagtipig sa enerhiya.

Sa pagkakaron, sumala sa lain-laing mga pamaagi sa pagtipig sa enerhiya, kini mahimong bahinon sa pisikal nga pagtipig sa enerhiya ug elektrokemikal nga pagtipig sa enerhiya.

Ang elektrokemikal nga pagtipig sa enerhiya nakakab-ot sa mga sumbanan sa pag-uswag sa bag-ong teknolohiya sa pagtipig sa enerhiya karon tungod sa mga bentaha niini sa taas nga kaluwasan, mubu nga gasto, flexible nga paggamit, ug taas nga episyente.

Subay sa lain-laing proseso sa electrochemical reaction, ang mga tinubdan sa kuryente nga nagtipig og enerhiya gikan sa electrochemical energy kasagaran naglakip sa mga supercapacitor, lead-acid batteries, fuel power batteries, nickel-metal hydride batteries, sodium-sulfur batteries, ug lithium-ion batteries.

Sa teknolohiya sa pagtipig og enerhiya, ang mga flexible nga materyales sa elektrod nakadani sa interes sa panukiduki sa daghang mga siyentista tungod sa ilang pagkalainlain sa disenyo, pagka-flexible, barato nga presyo, ug mga kinaiya sa pagpanalipod sa kalikopan.

Ang mga materyales nga carbon adunay espesyal nga thermochemical stability, maayong electrical conductivity, taas nga kusog, ug talagsaon nga mekanikal nga mga kabtangan, nga naghimo kanila nga maayong mga electrodes para sa mga lithium-ion nga baterya ug sodium-ion nga baterya.

Ang mga supercapacitor dali nga ma-charge ug ma-discharge ubos sa taas nga current conditions, ug adunay cycle life nga sobra sa 100,000 ka beses. Kini usa ka bag-ong klase sa espesyal nga electrochemical energy storage power supply tali sa mga capacitor ug mga baterya.

Ang mga supercapacitor adunay mga kinaiya sa taas nga power density ug taas nga energy conversion rate, apan ang ilang energy density ubos, dali ra kini mo-self-discharge, ug dali ra kini mo-electrolyte leakage kung dili husto ang paggamit.

Bisan tuod ang fuel power cell adunay mga kinaiya nga walay charging, dako nga kapasidad, taas nga espesipikong kapasidad ug lapad nga espesipikong range sa kuryente, ang taas nga temperatura sa operasyon, taas nga presyo, ug ubos nga energy conversion efficiency naghimo niini nga magamit lamang sa proseso sa komersiyalisasyon. Gigamit kini sa pipila ka mga kategorya.

Ang mga lead-acid nga baterya adunay mga bentaha sa barato, hamtong nga teknolohiya, ug taas nga kaluwasan, ug kaylap nga gigamit sa mga signal base station, mga de-kuryenteng bisikleta, mga awto, ug grid energy storage. Ang mga mubo nga board sama sa paghugaw sa kalikopan dili makatuman sa nagkataas nga mga kinahanglanon ug mga sumbanan alang sa mga baterya sa pagtipig sa enerhiya.

Ang mga baterya sa Ni-MH adunay mga kinaiya sa kusog nga pagkalainlain, ubos nga calorific value, dako nga kapasidad sa monomer, ug lig-on nga mga kinaiya sa pag-discharge, apan ang ilang gibug-aton medyo dako, ug adunay daghang mga problema sa pagdumala sa serye sa baterya, nga dali nga mosangpot sa pagkatunaw sa mga single battery separator.