1. 1 bahan katod

Bahan katoda baterei lithium-ion utamane dipérang dadi bahan berisium bergium litium, bahan komposit ternary, jinis Lieln 2 O 4, fosfat wesi litium lan oksida nikel oksida. Bahan katodata larutan katod berisi larut Li 1 + x M 1 - x O 2 (M minangka logam transisi kayata Ni, Co lan Mn) kanthi kapasitas spesifik khusus (> 200 mAh / g), kapadhetan energi sing dhuwur, biaya murah lan perlindungan lingkungan Persahabatan, lan sapiturute, nanging ana kekurangan kayata efisiensi discharge awal sing murah, efisiensi coulombic, siklus mlarat, kinerja suhu dhuwur sing ora kepenak, lan kinerja tarif sing kurang. Peneliti Wang Zhaoxiang saka Institut Fisika, Akademi Ilmu Cina nggabungake riset eksperimen karo petungan teoritis. Saka eksplorasi pasukan nyopir Mn, makalah iki nyinaoni masalah sing disebabake dening migrasi Mn lan ngusulake metode kanggo nyegah migrasi Mn. Profesor Wang Xianyou saka Universitas Xiangtan diwiwiti saka hubungan antarane struktur materi lan kinerja, lan apik lan apik kanthi ngoptimalake struktur materi, komposisi bahan desain (O kale), ngontrol komposisi fase materi (Co-doped) lan modifikasi lumahing (dilapisi nganggo polyaniline) . Cara kinerja bahan litium. Ing modifikasi lapisan, Profesor Chen Zhaoyong saka Universitas Ilmu lan Teknologi Changsha nganakake panaliten sing jero: struktur pelapisan lapisan kaping pindho Al 2 O 3 / PAS digawe ing permukaan katutup basis katutup basis katodium , lan bahan katoda ing tingkat 0.1 C. Kapasitas spesifik nganti 280 mAh / g, lan sawise 100 siklus ing 0. 2 C, isih ana kapasitas kekuwatan 98% lan ora ana transformasi struktural materi. Panliten materi katoder Ni-Co-Mn utamane fokus kanggo ngoptimalake komposisi lan kahanan persiapan, lapisan utawa doping modifikasi, lan sapiturute, supaya bisa nambah kapasitas, karakteristik siklus lan kinerja tingkat. Kapasitas tartamtu sing pertama nyuda kapasitas tartamtu sing pertama yaiku 209. 4 mAh / g, 1. 0 C. Kapasitas khusus tartamtu saka bahan kasebut yaiku 0. 1 C mAh / g, 1. 0 C. 7%。 Penylametan Kapasitas. tarif 95. 5%, tingkat penylametan kapasitas ing suhu dhuwur isih 87,7%. Bahan lapisan bisa uga LiTiO 2, Li 2 ZrO 3 utawa kaya, sing bisa ningkatake stabilitas bahan elektron ternary positif. Penyediaan spinel LiMn 2 O 4 kanthi sintesis pembakaran fase solid bisa nyuda suhu reaksi, nyepetake tingkat reaksi lan nambah struktur kristal produk kasebut. Cara utama kanggo ngowahi spinel LiMn 2 O 4 yaiku lapisan lan doping, kayata lapisan ZnO, Al 2 O 3, doping Cu, Mg lan Al. Pangowahan fosfat wesi litium kasebut. Cara sing digunakake yaiku unsur co-doping (kayata ion vanadium lan ion titanium), Kajaba saka ferrocene lan aditif grafitization katalitik, lan compounding karo graphene, nanotubes karbon lan liya-liyane. Kanggo bahan katoda lithium nikel, stabilitas suhu dhuwur uga bisa ditambah kanthi modifikasi doping lan lapisan, lan nambah cara lan proses sintesis. Peneliti liyane wis ngusulake sawetara jinis katoda liyane, kayata senyawa phthalocyanine konjolidl, kanthi kapasitas tartamtu discharge 850 mAh / g; Terap karbon / selenium graphene-mesoporous (G-MCN / Se) Kanggo elektrod positif film komposit, nalika konten selenium 62%, kapasitas tartamtu pertama 1 C yaiku 432 mAh / g, lan tetep ing 385 mAh / g sawise 1 300 siklus, nuduhake stabilitas siklus.

1.2 Bahan anode

Bahan grafit saiki dadi bahan anod utama, nanging peneliti wis njajah bahan anode liyane. Dibandhingake karo bahan katod, bahan anodene ora ana hotspot riset sing jelas. Elektrolit bakal nguripake maneh ing lumahing anode grafit sajrone siklus pertama baterei kanggo mbentuk sungsum fase antar elektrolit solid (SEI), nyebabake kalebon kapasitas sing ora bisa dibalekake, nanging membran SEI bisa nyegah elektrolit tetep terus bosok ing permukaan grafit, saengga nglindhungi elektroda. Ing peran. Zhang Ting saka South China Normal University nambah dimethyl sulfite minangka aditif film SEI kanggo nambah kompatibilitas ing antarane anod grafit lan elektrolit lan nambah kinerja elektrokimia baterei. Sawetara peneliti nggunakake komposit nano-titanate-karbon minangka bahan anode, lan dilapisi ZnO, Al 2 O 3 lan bahan liyane kanthi sputter magnetron kanggo nambah kinerja lan stabilitas siklus; Piramik penyemprot semprot Bahan anode komposit silikon-karbon sing disiapake dening metode kasebut nduweni kapasitas khusus pertama yaiku 1 033. 2 mAh / g kanthi arus 100 mA / g, lan efisiensi pangisian daya pisanan lan discharge 77.3%; ndhukung silikon / graphene fleksibel mandhiri Bahan anode film komposit diklik 50 kali kanthi saiki 100 mA / g, kapasitas spesifik isih ana 1 500 mAh / g, lan efisiensi coulombik wis stabil ing 99% utawa luwih. Alesan kasebut yaiku lembaran graphene duwe konduktivitas lan keluwesan listrik sing dhuwur.

1.3 baterei ion litium

Elektrolisis Sistem elektrolit tradisional ana masalah kayata flammability lan stabilitas termal miskin. Ngembangake sistem elektrolit kanthi titik lampu kilat, ora gampang mlayu, jendhela stabilitas elektrokimia sudhut lan adaptasi suhu sudhut. Iki minangka bahan utama kanggo baterei ion litium.

2 baterei NiMH

Hotspot riset ing baterei hidrida-nikel yaiku bahan campuran aloi hidrogen. Profesor Guo Jin saka Universitas Guangxi percaya yen penyejukan kanthi cepet ing suhu nitrogen cair lan perawatan ora keseimbangan saka penggilingan bola mekanik ngatur kinerja panyimpenan hidrogen saka aloi Mg 17 Al 12. Profesor Madya Lan Zhiqiang Universitas Guangxi nggunakake proses perawatan panas sing digabung karo alloy mekanik kanggo nyiapake Mg 90 Li 1 - x Si x (x = 0, 2, 4 lan 6) bahan panyimpenan hidrogen komposit, lan sinau tambahan saka Si kanggo panyimpenan larutan sistem Mg-Li. Efek kinerja hidrogen. Introduksi saka unsur bumi sing langka bisa nyandhet fenomena amorphization lan proses disproportasi komposisi alloy sajrone panyerapan hidrogen lan siklus penyerapan, lan nambah panyerapan hidrogen lan panyerapan saka alloy. Bahan-bahan aloi panyimpenan hidrogenik ing pasar biasane ana lemah karo unsur bumi (La). , Ce, Pr, Nd, lsp), nanging rega Pr lan Nd luwih dhuwur. Zhu Xilin nglaporake babagan aplikasi aloi panyimpenan hidrogen AB 5 sing ora dicepetake karo Pr lan Nd ing baterei nikel-hidrogen. Baterai alun sing ditrapake ing bis listrik wis aman dienggo udakara 100 000 km. Panaliten liyane kanggo bahan panyimpenan hidrogen yaiku hidrogen nitrogen logam kayata Mg (BH 2) 2 -2LiH, 4MgH 2 - Li 3 AlH 6, Al-Li 3 AiH 6 lan NaBH 4 -CO (NH 2) 2. Ngurangi ukuran partikel lan nambah aditif logam alkali bisa nambah kinerja panyimpenan hidrogen saka materi penyimpanan hidrogen hidrogen, ing endi ukuran partikel wis suda, sing utamane digayuh kanthi panggilingan bola mekanik energi. Materi MOF CAU-1 sing disambungake Amine-Decorated12 sing dilaporake dening Profesor Sun Lixian saka Teknologi Teknologi Elektronik Guilin duwe H 2, CO 2 lan metanol adsorption sing apik, sing penting lan nilai aplikasi kanggo pengurangan emisi CO 2 lan panyimpenan hidrogen . Dheweke uga ngembangake macem-macem bahan ngasilake hidrogen adhedhasar wesi, kayata 4MgH 2 -Li 3 AlH 6, Al-Li 3 AiH 6 lan NaBH 4 -CO (NH 2) 2, digunakake kanthi sel bahan bakar.

3 supercapacitors

Nggoleki bahan elektrod kanthi kinerja tarif lan siklus dawa yaiku fokus riset supercapacitors, ing antarane bahan karbon minangka bahan elektron supercapacitor sing paling umum, kayata bahan karbon keropos, bahan karbon biomas lan bahan komposit karbon. Sawetara peneliti wis nyiapake bahan airgel karbon nanoporous lan mbuktekake manawa ciri kapasitansi elektrokimia sing apik asale saka struktur kerangka jaringan telung dimensi lan area permukaan sing khusus ultra-dhuwur. Nie Pengru, Universitas Ilmu lan Teknologi Huazhong, entuk materi karbon keropos telung dimensi lan digunakake minangka bahan elektrod kanggo supercapacitors ing proses pulih baterei timbal-asam kanthi leaching asam teles sitrik. Cara iki bisa ningkatake integrasi cedhak industri panyimpenan energi lan industri perlindungan lingkungan, lan ngasilake keuntungan ekologis lan lingkungan sing apik. Peneliti uga nyinaoni nggunakake macem-macem bahan karbon biomas (sukrosa, serbuk sari, ganggang, lan sapiturute) minangka bahan elektrod kanggo supercapacitors. Ing aspek bahan komposit, peneliti ngrancang materi komposit pasir kaya MoO 3 / C, lapisan α-MoO 3 lan lapisan graphene horisontal lan tumpukan kanthi horisontal, sing nduweni sifat elektrokimia sing apik; komposisi graphene / karbon kuantum karbon Bahan kasebut uga bisa digunakake minangka bahan elektroda kanthi kapasitansi tartamtu 256 F / g ing wektu saiki 0,5 A / g. Profesor Liu Zonghuai saka Shaanxi Normal University nyiapake bahan nanoelectrode manganan oksida mesoporous sing kumpul saka nanopartikel manganida kanthi area permukaan tartamtu 456 m 2 / g lan kapasitansi tartamtu 281 F / g ing wektu saiki 0,25 A / g. Liu Peipei Universitas Teknologi Kidul China nyiyapake bahan gabungan nano-berbunga NiO-Co 3 O 4 kanthi ukuran kapasitas 1 988. 6 F / g ing wektu saiki 11 A / g, lan tingkat penylametan kapasitas saka 1.500 siklus. 94. 0%; Wang Yijing saka Universitas Nankai nyinaoni mekanisme pertumbuhan, mikrostruktur lan kinerja bahan NiCo 2 O 4 kanthi beda morfologi. Tang Ke, saka Universitas Kesenian lan Ilmu Chongqing, nganalisa hubungan antara resistansi sing padha lan arus sing padha. Model sirkuit sing padha karo digunakake kanggo sinau variasi kapasitas, kapasitas panyimpenan lan efisiensi supercapacitor saiki. Kinerja suhu supercapacitor dirembug. Efek.

4 sèl bahan bakar

Komersialisasi sel bahan bakar membran proton (PEMFC) utamane dibuwang kanthi biaya lan umur dawa. Wiwit katalis digunakake ing PEMFC kalebu logam mulia kayata Pt, mula larang regane lan gampang diurang ing lingkungan pakaryan, nyebabake nyuda kegiatan katalitik. Peneliti Shao Zhigang saka Institut Fisika Kimia Akademi Ilmu Akademi Tionghoa Dalian nglaporake katalis Pd-Pt sing ngenalake Pd kanggo nyuda jumlah Pt sing digunakake lan nambah kegiatan katalis. Kajaba iku, peneliti wis nambah sesambungan antarane logam lan operator kanthi nggunakake stabilisasi polimer, klompok lumahing lan modifikasi kluster karbon lumahing logam kanggo njupuk katalis pengurangan oksigen logam PEMFC kanthi aktifitas lan stabilitas sing dhuwur. Cao Tai saka Institut Teknologi Beijing ngenalake metode sintesis sing entheng, murah lan gedhe kanggo sintesis seragam, nanotubes karbon pring, sing dibentuk saka pring, lan nanopartikel kobalt ing ndhuwur. Produk kasebut duwe properti sing apik banget. Aktivitas katalis Redoks. Katalis berbasis karbon lan katalis non-platinum liyane kanggo sel bahan bakar, sing bisa ngganti katalis basis platinum konvensional, dipikolehi kanthi karbonisasi hidrolisis, retak panas termal, lan liya-liyane, lan duwe kinerja sing padha karo katalis karbon platinum komersial.

5 baterei liya

5. baterei natrium 1

Proses muatan lan ngilangi materi Na 0. 44 MnO 2 disinaoni ing Dai Kehua Universitas Northeheast. Sampeyan ditemokake yen Mn 2 + dibentuk ing permukaan materi kanthi sithik potensial. PFM resin fénolatif resin bisa ningkatake kapasitas khusus bubuk Sn murni. Kanggo entuk pangisian daya stabil lan ngeculake. Universitas Zhongnan Xiao Zhongxing et al. dosa kanthi cara hidrolisis lan metode solid-suhu suhu dhuwur kanggo nyintesis kesucian sing luwih dhuwur Na 0. 44 MnO 2, lan sodium logam digunakake minangka elektroda negatif kanggo ngumpul baterei jinis tombol, kanthi kapasitas 0. 5 siklus C kaping 20. Tingkat penylametan yaiku 98.9%; Zhang Junxi saka Shanghai Electric Power College nyintesis NaFePO 4 kristal struktur olivine, sing digunakake minangka bahan katoda kanggo baterei natrium lan duwe kinerja elektrokimia sing apik. Profesor Madya Deng Jianqiu saka Teknologi Elektronik Universitas Guilin nyiyapake strontium sulfida nano-linear kanthi metode hidrolisis lan digunakake minangka bahan elektroda negatif kanggo baterei natrium. Bahan kasebut duwe kapasitas khusus 552 mAh / g kanthi 100 mA / g. Sawise 55 siklus, penylametan kapasitas yaiku 85.5%. Iki dititik 40 kaping ing 2 A / g lan bali menyang 100 mA / Saiki g lan kapasitas tartamtu pelepasan dibalekake maneh ing 580 mAh / g, nuduhake yen kinerja siklus materi elektroda negatif apik, lan struktur bisa disimpen kanthi stabil sawise siklus saiki sing gedhe.

5. baterei 2 litium-walirang

Penelitian ing baterei lithium-walirang saiki fokus ing bahan elektrod, kayata bahan karbon keropos, bahan komposit, lsp, sing tujuane ningkatake safety baterei, urip siklus lan kapadhetan energi. Bahan karbon sing dikembangake dening Zhang Hongzhang saka Dalian Institute of Chemical Fisika Akademi Ilmu Akademi Cina duwe volume pori sing akeh (> 4. 0 cm 3 / g), area lumahing spesifik sing dhuwur (> 1 500 m 2 g), lan konten belerang sing dhuwur (> 70%). Ing kahanan konten belerang sing dhuwur (3 mg / cm 2), kapasitas khusus spesifik 0.1 C yaiku 1 200 mAh / g; Profesor Chen Yong saka Universitas Hainan nggunakake Ti 3 C 2 saka struktur akurasi loro-dimensi minangka bahan elektrod positif. Digabungake karo belerang kanggo entuk komposit S / Ti 2 C 3, kapasitas tartamtu discharge pisanan tekan 1 291 mAh / g kanthi saiki 200 mAh / g, lan siklus spesifik spesifik sing bisa dibalikke isih ana 970 mAh / g.

5. baterei aliran 3

Peneliti Zhang Huamin saka Institut Kimia lan Fisika Dalian, Akademi Ilmu Cina menehi laporan babagan kemajuan riset lan aplikasi teknologi panyimpenan baterei cair, lan ngenalake kemajuan elektrolit baterei cair, membran konduktif ion non-fluorida lan dhuwur reaktor daya tartamtu. Lan riset nyebabake sistem baterei aliran. Dheweke ngembangake tumpukan baterei aliran kapadhetan kelas 32 kW sing dicas lan dibuwang ing kapadhetan saiki 120 mA / cm 2 kanthi efisiensi energi 81.2%, sing ndadekake produksi skala gedhe, sing arus 5 MW / 10 MWh baterei Sistem panyimpenan energi wis ditindakake ing kothak.

6 Kesimpulan

Bateri lionium-ion, supercapacitor lan sel bahan bakar isih dadi fokus riset ing baterei; baterei liya, kayata baterei natrium-ion, baterei aliran lan baterei lithium-walirang, uga berkembang. Fokus riset saiki kanggo macem-macem jinis batre isih bakal bisa ngasilake bahan elektrod supaya bisa entuk kapasitas, efisiensi, kinerja siklus lan kinerja safety sing luwih dhuwur.
Pambuka kanggo kabeh bahan elektrolit sing padhet

Maringi Balesan

Alamat email Sampéyan ora dijedulne utāwā dikatonke. Ros sing kudu diisi ānā tandané *

jv_IDBasa Jawa