So'nggi yillarda yangi energiya texnologiyalarining jadal rivojlanishi bilan nikel asosidagi materiallar juda yaxshi elektrokemik xususiyatlari tufayli ilmiy izlanishga aylandi. Ushbu maqolada tavsiya etilgan Nikel elektrod materiallarini va ularning afzalliklarini turli xil dastur stsenariylarida ajratadi.
I. Nikel-vodorod batareyasi: yuqori barqarorlik - bu nikel gidroksid elektrod
-Ni (oh) ₂ Xarbin Texnologiyalar guruhi tomonidan ishlab chiqilgan 1,3 ga teng bo'lgan elektrod materiallari katta afzalliklarni namoyish etadi. An'anaviy - an'anaviy (oh) ₂ bilan taqqoslaganda, u yaxshiroq mexanik xususiyatlarga ega, ijobiy elektrod potentsial, yanada yuqori zaryadlovchi potentsial, ko'p miqdordagi elektrod samaradorligi 30% ga kamayadi. Bundan tashqari, - (oh) ₂ Atrof-muhitni muhofaza qilish va iqtisodiy qiymati 30% ga qadar nikel tarkibini 30% ga kamaytirishi mumkin. Tadqiqot, shuningdek, materialning zarbasi zarbasi oqindi salohiyatiga bog'liqligini aniqladi. Yuqori quvvatli (270maH / g) materialning zarbasi 14,9% ni tashkil qiladi, bu elektrod dizaynini optimallashtirish uchun yangi g'oyani taqdim etadi.
II. Supercapititor: Nikel oksidi / uglerod nanotube kompozit elektrod
Nikel oksidi (Nio) va uglerod Nanotube (CNT) kompozitsion material energiya saqlash sohasida juda ajoyib spektaklga ega. Sol-Gel usuli va elektrokimyoviy dispozitsiya tomonidan tayyorlangan nio / cnt kompozitsion elektrod 160F / g gacha bo'lgan aniq imkoniyatga ega bo'lib, ikki qavatli va psevdokapsoliya xususiyatlariga ega. Nio Yagona elektrod issiqlik bilan ishlov berishning o'ziga xos sig'imi 250 darajadan 240f / g ga etadi, bu esa an'anaviy faol uglerod materiallaridan yaxshiroq, keyinchalik uglerod nanotubesni joriy etishga to'sqinlik qiladi va ish potentsial oynasini kengaytiradi. Gidrotermal usuli bilan sintez qilingan nanourriya asosidagi materiallar (masalan, ichi bo'sh nikel gidroserlari mikrosferalari va gözenek nikel oksferalari) va yangi energiya transport vositalarining energiya tejash tizimlariga mos keladigan o'ziga xos tsikl barqarorlikka ega.
III. Zinc-nikel batareyasi: yuqori zichlikdagi nikel elektrod texnologiyasi
Yashil ikkilamchi batareya sifatida, Zinc-nikel batareyalarining nikel elektrod texnologiyasi yaxshilanmoqda. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, yuqori zichlik skrical -ni (oh) (oh) ₂ Elektrodes yuqori elektron uzatuvchi raqamni sinash uchun faol elektron vositalarni sintez qilish kerak. Bundan tashqari, rux oksistikasi (novda shaklidagi va sharsimon Nanon oksidi kabi) ruxli elektrodlarning o'ziga xos sig'imi 630MAX / G ning o'ziga xos sig'imi, bu ruxli nikel batareyalarining industrializatsiya qilinishini ta'minlaydi.
IV. Vodorod evolyutsiyasi reaktsiyasi: nikel asoslari va gözeneksiya elektrodlari
Vodorod ishlab chiqarish sohasida suv elektrolizi, nikelli qotishmalar (masalan, ni-s sn) va gözenekli nikel elektrodlari yuqori vodorod evolyutsiyasi tomonidan yuqori katalitsient va yuqori katalitikaning pastligini namoyish etadigan. Toza energiya samaradorligini oshiradigan nikelning qimmatbaho metall oksidi elektrodlar sirt maydoni va katalitik samaradorlikni oshiradi.
V. Chegara qidiruvi: Beimetal birikmalar va noyob zaminli zambilli materiallar
Nikel-Cobalt biimetal gidroksidlarining soxta xususiyatlari, sulfidlar va selenidlar monometall birikmalar va o'ziga xos quvvat va tsikl hayotiga qaraganda ancha yaxshilanadi. Yer magnati-nikelga asoslangan vodorodli vodorodli qotishmalar (masalan, AB₃, A₂B turidagi) Nikel-vodorod batareyasining yangi chiqindilari va stavka ishlashi sababli salbiy elektrodli batareyaning yangi avlodining yangi avlodining tadqiqot markaziga aylandi.
Xulosa
Nikelga asoslangan elektrod materiallarining diversifikatsiyasi energetika va energiya konversiya texnologiyalari innovatsiyasini targ'ib qilishdir. Yuqori barqarorlikdan - Hio / Cnt kompositalaridan, Zinc-Nikel batareyasi katalolyutik dasturlarini optimallashtirish, bu yutuqlar yangi energiya qurilmalarining yuqori samaradorligi va yashil ranglarini ochdi. Kelgusida nanourranstrukturaning tartibga solish va kompozit texnologiyasining taraqqiyoti nikelga asoslangan materiallarning potentsialini bekor qiladi va "ikki tomonlama uglerod" goliga yordam beradi.
