一篇论文发表在亚博网站下载一直专注于electrocatalytic材料的最新发展下一代能量转换和存储设备。亚博网站下载
研究:先进材料的电化学能亚博网站下载源转换和存储设备。图片来源:适合Ztudio / Shutterstock.com
随着世界经济减碳,迫切需要替代能源生成和存储设备变得清晰。设备组件的选择与增强亚博网站下载材料电化学性能是设计的核心。
满足能源需求的下一代
化石燃料的使用,定义了能源结构自工业革命以来,引起了大规模的环境破坏,必须迅速解决。全球气温上升、污染、自然周期的中断,海冰融化都是问题,正在以惊人的速度增加。
解决这些问题,满足世界人口的能源需求与清洁的替代能源,电化学能量转换和存储技术是获得研究的关注。有三个主要类型的设备也越来越多的被研究和部署。这些是电池、超级电容器和燃料电池。
电池广泛应用于消费电子产品。正在研究的超级电容器正越来越多地应用在创新领域,如电动汽车。燃料电池技术已经广泛地探讨提供清洁和高效的能源存储用于多个应用程序。
挑战
尽管他们潜在的清洁能源转换和存储设备,问题的设计坚持电池,燃料电池和超级电容器。这些问题包括电极的效率、膜的成本,和电解质的稳定性。限制他们的商业可行性的问题和广泛采用替代fossil-fuel-derived能量转换和存储。
锂离子电池是主要的技术来满足日益增长的能量转换和存储要求和填补这一缺口留下的混合能源的逐步淘汰化石燃料。这些设备是光和具有高的能量密度。此外,他们不使用任何有毒物质如铅或镉和没有记忆效应。尽管有这些优点,增强循环寿命、成本、电池供电,安全是必要的,以满足应用程序的需求。
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电池性能取决于电解质和电极的性质。提高材料的电化学性能用于阳极和阴极是会议的关键使用锂离子电池的应用程序的需求。亚博网站下载
此外,超级电容器和燃料电池有挑战,需要解决实现他们的商业潜力在工业和社会需求增加。
研究策略和材料改善电化学性能的设备亚博网站下载
这项研究发表在亚博网站下载调查了几个方面的改善电池的电化学性能,研究超级电容器和燃料电池。研究结果将为未来的发展提供一个有用的知识基础研究清洁能源转换和存储。
在这项研究中,几个小说提出了锂离子电池阴极材料。亚博网站下载目前的研究视角探索。一项研究中强调的特殊问题是Hussmes et al .,他准备了一系列的新型阴极材料掺杂锌、铝、镁和铁。亚博网站下载作者的研究表明,掺杂元素强烈影响阴极的应变场和阳离子混合的程度。与铝和镁掺杂增强阴极的电化学性能。
燃料电池被广泛认为是一个溢价的选择对清洁能源转换和存储应用程序。然而,大多数氢是由天然气,减少其可持续、绿色形象。
的主要问题从绿色能源利用水电解制氢成本,随着超电势需要分解水分子是高的。合适的电极材料可以减少这种过电压。亚博网站下载选择合适的电极材料可以降低,进而降低绿色氢生产成本。亚博网站下载研究纳米薄膜进行了燃料电池电化学性能得到增强。本文强调Cysewska等人在这个领域工作。
超级电容器是一个关键技术的交通部门由于其高性能和存储能力。然而,他们的能量密度持续问题。超级电容器包括两个多孔电极的电解液。可以由电极材料包括聚合物和金属氧化物。亚博网站下载本文强调Bhatt等人的工作发展小说电容器材料。亚博网站下载此外,Nofal等人的研究聚焦于超级电容器电解液被高亮显示。
未来
该论文发表在《亚博网站下载汇集了研究和指导未来的研究发展与增强电化学性能的电极材料。亚博网站下载这将告诉未来的发展方向在电化学能量转换和存储领域,这是至关重要的移动世界摆脱过度依赖化石燃料的危害环境的。
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桑托斯D.M.F &ŠljukićB (2021)先进材料的电化学能亚博网站下载源转换和存储设备(在线)亚博网站下载14 (24)| mdpi.com。可以在:https://www.mdpi.com/1996-1944/14/24/7711
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