ጉልበት, ለሰው ልጅ ስልጣኔ እድገት እንደ ቁሳዊ መሰረት, ሁልጊዜም ጠቃሚ ሚና ተጫውቷል.ለሰብአዊ ማህበረሰብ እድገት አስፈላጊ ዋስትና ነው.ከውሃ፣ ከአየር እና ከምግብ ጋር በመሆን ለሰው ልጅ ሕልውና አስፈላጊ የሆኑትን ሁኔታዎች ያቀፈ እና የሰውን ሕይወት በቀጥታ ይነካል።.

የኢነርጂ ኢንዱስትሪ እድገት ከማገዶ እንጨት "ዘመን" ወደ የድንጋይ ከሰል "ዘመን" እና ከዚያም ከድንጋይ ከሰል ወደ "ዘይት" ዘመን ሁለት ዋና ዋና ለውጦችን አድርጓል.አሁን ከዘይት "ዘመን" ወደ ታዳሽ የኃይል ለውጥ "ዘመን" መቀየር ጀምሯል.

በ19ኛው መቶ ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ የድንጋይ ከሰል ዋና ምንጭ ሆኖ እስከ ዘይት በ20ኛው ክፍለ ዘመን አጋማሽ ላይ የሰው ልጅ ከ200 ዓመታት በላይ የቅሪተ አካል ሃይልን በከፍተኛ ደረጃ ሲጠቀም ኖሯል።ነገር ግን፣ በቅሪተ አካል ኃይል የተያዘው ዓለም አቀፋዊ የኢነርጂ መዋቅር ከቅሪተ አካል ኃይል መመናመን የራቀ ያደርገዋል።

በከሰል፣ በዘይትና በተፈጥሮ ጋዝ የተወከሉት ሦስቱ የባህላዊ ቅሪተ አካላት ኢኮኖሚያዊ ተሸካሚዎች በአዲሱ ክፍለ ዘመን በፍጥነት ይለቃሉ፣ በአጠቃቀሙ እና በማቃጠል ሂደትም የግሪንሀውስ ተፅእኖን ይፈጥራል፣ ከፍተኛ መጠን ያለው ብክለት ያመነጫል እና ይበክላል። አካባቢው.

ስለዚህ በቅሪተ አካል ላይ ጥገኝነትን መቀነስ፣ ያለውን ምክንያታዊ ያልሆነ የሃይል አጠቃቀም መዋቅር መቀየር እና ንጹህ እና ከብክለት የጸዳ አዲስ ታዳሽ ሃይልን መፈለግ የግድ ይላል።

በአሁኑ ወቅት ታዳሽ ሃይል በዋናነት የንፋስ ሃይል፣ሃይድሮጅን ኢነርጂ፣ፀሀይ ሃይል፣ባዮማስ ኢነርጂ፣ቲዳል ኢነርጂ እና የጂኦተርማል ሃይል ወዘተ ያጠቃልላል።

ይሁን እንጂ አሁንም ቢሆን የተለያዩ ታዳሽ የኃይል ምንጮችን በብቃት መለወጥ እና ማከማቸት በአንፃራዊነት አስቸጋሪ ስለሆነ እነሱን በብቃት ለመጠቀም አስቸጋሪ ያደርገዋል።

በዚህ አጋጣሚ የሰው ልጅ አዲስ ታዳሽ ሃይልን ውጤታማ በሆነ መንገድ ለመጠቀም ምቹ እና ቀልጣፋ አዲስ የኢነርጂ ማከማቻ ቴክኖሎጂን ማዳበር አስፈላጊ ሲሆን ይህም በአሁኑ ጊዜ በማህበራዊ ምርምር ውስጥም ትኩስ ቦታ ነው.

በአሁኑ ጊዜ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች በጣም ውጤታማ ከሆኑ ሁለተኛ ደረጃ ባትሪዎች አንዱ እንደመሆናቸው መጠን በተለያዩ የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች, መጓጓዣ, ኤሮስፔስ እና ሌሎች መስኮች በስፋት ጥቅም ላይ ውለዋል., የልማት ተስፋዎች የበለጠ አስቸጋሪ ናቸው.

የሶዲየም እና ሊቲየም አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት ተመሳሳይ ናቸው, እና የኃይል ማጠራቀሚያ ውጤት አለው.በውስጡ ሀብታም ይዘት, ሶዲየም ምንጭ ወጥ ስርጭት እና ዝቅተኛ ዋጋ, ዝቅተኛ ዋጋ እና ከፍተኛ ብቃት ባህሪያት ያለው መጠነ ሰፊ የኃይል ማከማቻ ቴክኖሎጂ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል.

የሶዲየም ion ባትሪዎች አወንታዊ እና አሉታዊ ኤሌክትሮዶች ቁሳቁሶች የተደራረቡ የሽግግር ብረት ውህዶች, ፖሊኒየኖች, የሽግግር ብረት ፎስፌትስ, ኮር-ሼል ናኖፓርቲሎች, የብረት ውህዶች, ጠንካራ ካርቦን, ወዘተ.

በተፈጥሮ ውስጥ እጅግ የተትረፈረፈ ክምችቶች ያለው አካል እንደመሆኑ መጠን ካርቦን ርካሽ እና በቀላሉ ለማግኘት ቀላል ነው, እና ለሶዲየም-አዮን ባትሪዎች እንደ አኖድ ቁሳቁስ ብዙ እውቅና አግኝቷል.

እንደ ግራፊኬሽን ደረጃ, የካርቦን ቁሳቁሶች በሁለት ምድቦች ሊከፈሉ ይችላሉ-ግራፊክ ካርቦን እና አሞርፊክ ካርቦን.

የአሞርፎስ ካርቦን የሆነው ሃርድ ካርቦን የሶዲየም ማከማቻ የተወሰነ መጠን 300mAh/g ሲያሳይ ከፍተኛ የግራፊታይዜሽን ደረጃ ያላቸው የካርበን ቁሶች በትልቅ የገጽታ ስፋት እና በጠንካራ ስርአት ምክንያት የንግድ አገልግሎትን ለማሟላት አስቸጋሪ ናቸው።

ስለዚህ, ግራፋይት ያልሆኑ ጠንካራ የካርበን ቁሳቁሶች በዋናነት በተግባራዊ ምርምር ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ.

ለሶዲየም-አዮን ባትሪዎች የአኖድ ቁሳቁሶችን አፈፃፀም የበለጠ ለማሻሻል የካርቦን ቁሶች ሃይድሮፊሊቲቲ እና ኮንዳክሽን በ ion doping ወይም ውህድ አማካኝነት ሊሻሻሉ ይችላሉ, ይህም የካርበን ቁሳቁሶች የኃይል ማጠራቀሚያ አፈፃፀምን ሊያሳድግ ይችላል.

እንደ ሶዲየም ion ባትሪ አሉታዊ ኤሌክትሮዶች ፣ የብረት ውህዶች በዋናነት ባለ ሁለት-ልኬት ብረት ካርቦይድ እና ናይትራይድ ናቸው።ሁለት-ልኬት ቁሶች ግሩም ባህሪያት በተጨማሪ, እነሱ ብቻ adsorption እና intercalation በማድረግ ሶዲየም አየኖች ማከማቸት, ነገር ግን ደግሞ ሶዲየም ጋር ማዋሃድ አይችሉም አየኖች ጥምረት የኃይል ማከማቻ ኬሚካላዊ ምላሽ በኩል capacitance ያመነጫል, በዚህም የኃይል ማከማቻ ውጤት በእጅጉ ያሻሽላል.

ከፍተኛ ወጪ እና የብረት ውህዶችን ለማግኘት አስቸጋሪ ስለሆነ የካርቦን ቁሳቁሶች አሁንም የሶዲየም-ion ባትሪዎች ዋና ዋና የአኖድ ቁሳቁሶች ናቸው.

የተደራረቡ የሽግግር የብረት ውህዶች መጨመር ግራፊን ከተገኘ በኋላ ነው.በአሁኑ ጊዜ በሶዲየም-ion ባትሪዎች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉት ባለ ሁለት ገጽታ ቁሳቁሶች በዋናነት በሶዲየም ላይ የተመሰረተ ንብርብር NaxMO4, NaxCoO4, NaxMnO4, NaxVO4, NaxFeO4, ወዘተ.

የፖሊኒዮኒክ ፖዘቲቭ ኤሌክትሮዶች ቁሳቁሶች በመጀመሪያ በሊቲየም-አዮን ባትሪ አዎንታዊ ኤሌክትሮዶች ውስጥ ጥቅም ላይ ውለዋል, እና በኋላ በሶዲየም-አዮን ባትሪዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ውለዋል.አስፈላጊ ተወካይ ቁሶች እንደ NaMnPO4 እና NaFePO4 ያሉ ኦሊቪን ክሪስታሎች ያካትታሉ።

የሽግግር ብረት ፎስፌት በመጀመሪያ በሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ውስጥ እንደ አወንታዊ ኤሌክትሮዶች ጥቅም ላይ ይውላል.የማዋሃድ ሂደቱ በአንጻራዊነት የበሰለ እና ብዙ ክሪስታል መዋቅሮች አሉ.

ፎስፌት ፣ እንደ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ መዋቅር ፣ የሶዲየም ionዎችን ለመለየት እና ለመገጣጠም የሚያመች ማዕቀፍ መዋቅር ይገነባል ፣ እና ከዚያ እጅግ በጣም ጥሩ የኃይል ማከማቻ አፈፃፀም ያለው የሶዲየም-ion ባትሪዎችን ያገኛል።

የኮር-ሼል መዋቅር ቁሳቁስ በቅርብ ዓመታት ውስጥ ብቅ ያለ የሶዲየም-ion ባትሪዎች አዲስ የአኖድ ቁሳቁስ ነው.በመጀመሪያዎቹ ቁሳቁሶች ላይ በመመስረት, ይህ ቁሳቁስ በሚያስደንቅ የመዋቅር ንድፍ አማካኝነት ባዶ መዋቅር አግኝቷል.

በጣም የተለመዱት የኮር-ሼል መዋቅር ቁሶች ባዶ ኮባልት ሴሌኒድ ናኖኩብስ፣ ፌ-ኤን ተባባሪ-doped ኮር-ሼል ሶዲየም ቫንዳቴ ናኖፖሬስ፣ ባለ ቀዳዳ የካርቦን ባዶ ቆርቆሮ ኦክሳይድ ናኖፖሬስ እና ሌሎች ባዶ አወቃቀሮችን ያካትታሉ።

ምክንያት በውስጡ ግሩም ባህሪያት, አስማታዊ ባዶ እና ባለ ቀዳዳ መዋቅር ጋር ተዳምሮ, ተጨማሪ ኤሌክትሮ ኬሚካላዊ እንቅስቃሴ ወደ ኤሌክትሮ የተጋለጠ ነው, እና በተመሳሳይ ጊዜ, ይህ ደግሞ እጅግ ቀልጣፋ የኃይል ማከማቻ ለማሳካት የኤሌክትሮላይት ያለውን ion እንቅስቃሴ ያበረታታል.

ዓለም አቀፋዊ ታዳሽ ሃይል እየጨመረ በመምጣቱ የኢነርጂ ማከማቻ ቴክኖሎጂ እድገትን በማስተዋወቅ ላይ ይገኛል.

በአሁኑ ጊዜ, በተለያዩ የኃይል ማጠራቀሚያ ዘዴዎች, በአካላዊ የኃይል ማጠራቀሚያ እና በኤሌክትሮኬሚካላዊ የኃይል ማጠራቀሚያዎች ሊከፋፈል ይችላል.

የኤሌክትሮኬሚካል ሃይል ክምችት ከፍተኛ ደህንነት፣ ዝቅተኛ ዋጋ፣ ተለዋዋጭ አጠቃቀም እና ከፍተኛ ቅልጥፍና ስላለው የዛሬው አዲሱ የኢነርጂ ማከማቻ ቴክኖሎጂ የእድገት ደረጃዎችን ያሟላል።

በተለያዩ የኤሌክትሮኬሚካላዊ ምላሽ ሂደቶች መሰረት የኤሌክትሮኬሚካላዊ ሃይል ማከማቻ ሃይል ምንጮች በዋናነት ሱፐርካፓሲተሮችን፣ የእርሳስ-አሲድ ባትሪዎች፣ የነዳጅ ሃይል ባትሪዎች፣ ኒኬል-ሜታል ሃይድሬድ ባትሪዎች፣ ሶዲየም-ሰልፈር ባትሪዎች እና የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች ያካትታሉ።

በኢነርጂ ማከማቻ ቴክኖሎጂ ውስጥ ተለዋዋጭ ኤሌክትሮዶች ቁሳቁሶች በዲዛይን ልዩነት, ተለዋዋጭነት, ዝቅተኛ ዋጋ እና የአካባቢ ጥበቃ ባህሪያት ምክንያት የብዙ ሳይንቲስቶችን የምርምር ፍላጎት ስቧል.

የካርቦን ቁሳቁሶች ልዩ ቴርሞኬሚካል መረጋጋት፣ ጥሩ የኤሌክትሪክ ምቹነት፣ ከፍተኛ ጥንካሬ እና ያልተለመደ ሜካኒካል ባህሪያት ስላላቸው ለሊቲየም-አዮን ባትሪዎች እና ለሶዲየም-አዮን ባትሪዎች ተስፋ ሰጪ ኤሌክትሮዶች ያደርጋቸዋል።

Supercapacitors በከፍተኛ ወቅታዊ ሁኔታዎች በፍጥነት እንዲሞሉ እና እንዲለቁ እና ከ 100,000 ጊዜ በላይ የዑደት ህይወት አላቸው.በ capacitors እና ባትሪዎች መካከል አዲስ የልዩ ኤሌክትሮኬሚካላዊ የኃይል ማከማቻ ኃይል አቅርቦት ናቸው።

Supercapacitors ከፍተኛ የኃይል ጥግግት እና ከፍተኛ የኃይል ልወጣ መጠን ባህሪያት አላቸው, ነገር ግን ያላቸውን የኃይል ጥግግት ዝቅተኛ ነው, ራሳቸውን መልቀቅ የተጋለጡ ናቸው, እና አላግባብ ጥቅም ላይ ጊዜ ኤሌክትሮ ልቀት የተጋለጡ ናቸው.

ምንም እንኳን የነዳጅ ሃይል ሴል ምንም አይነት ባትሪ መሙላት, ትልቅ አቅም, ከፍተኛ ልዩ አቅም እና ሰፊ ልዩ የኃይል መጠን ባህሪያት ቢኖረውም, ከፍተኛ የአሠራር ሙቀት, ከፍተኛ ዋጋ እና ዝቅተኛ የኃይል መለዋወጥ ብቃቱ በንግድ ሂደት ውስጥ ብቻ እንዲገኝ ያደርገዋል.በተወሰኑ ምድቦች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል.

የእርሳስ-አሲድ ባትሪዎች ዝቅተኛ ወጭ፣ የበሰለ ቴክኖሎጂ እና ከፍተኛ ደህንነት ጥቅሞች አሏቸው እና በሲግናል ቤዝ ጣቢያዎች፣ በኤሌክትሪክ ብስክሌቶች፣ በአውቶሞቢሎች እና በፍርግርግ ሃይል ማከማቻ ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ ውለዋል።እንደ አካባቢን መበከል ያሉ አጫጭር ሰሌዳዎች ከጊዜ ወደ ጊዜ እየጨመረ የመጣውን የኃይል ማከማቻ ባትሪዎች መስፈርቶችን እና መስፈርቶችን ማሟላት አይችሉም።

የኒ-ኤም ኤች ባትሪዎች የጠንካራ ሁለገብነት፣ ዝቅተኛ የካሎሪክ እሴት፣ ትልቅ ሞኖሜር አቅም እና የተረጋጋ የመልቀቂያ ባህሪያት አሏቸው፣ ነገር ግን ክብደታቸው በአንጻራዊነት ትልቅ ነው፣ እና በባትሪ ተከታታይ አስተዳደር ውስጥ ብዙ ችግሮች አሉ፣ ይህም በቀላሉ ነጠላ ወደ መቅለጥ ሊያመራ ይችላል። የባትሪ መለያዎች.