儲(chǔ)能功能材料 課件 第1-7章“認(rèn)識(shí)儲(chǔ)能功能材料”緒論 -“搖椅式電池”-鋰離子電池材料_第1頁
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第一章“認(rèn)識(shí)儲(chǔ)能功能材料”緒論《儲(chǔ)能功能材料》目錄引言一儲(chǔ)能技術(shù)概論二儲(chǔ)能材料分類三目錄引言一儲(chǔ)能技術(shù)概論二儲(chǔ)能材料分類三能源是社會(huì)穩(wěn)定的基石,是國(guó)家發(fā)展的基礎(chǔ),是推動(dòng)科技進(jìn)步的動(dòng)力,在工業(yè)生產(chǎn)、供電供暖和交通運(yùn)輸?shù)确矫姘l(fā)揮著重要的作用。目前,全球能源格局正逐步由化石能源向綠色清潔能源轉(zhuǎn)型,我國(guó)的能源格局也正在發(fā)生翻天覆地的變化,太陽能等新能源得到了大力發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù)作為清潔能源發(fā)展的關(guān)鍵,成為了能源領(lǐng)域的新亮點(diǎn),將廢熱、棄風(fēng)棄光等以電能、熱能、化學(xué)能和機(jī)械能等形式存儲(chǔ)起來,在能源消耗高峰供能,可以顯著提高能源的利用效率,避免能源浪費(fèi),降低碳排放量,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展引言/system/2019/07/26/105181187.shtml能源轉(zhuǎn)型,儲(chǔ)能技術(shù)助力能源可持續(xù)發(fā)展本章主要介紹能源的分類方式、儲(chǔ)能的意義、儲(chǔ)能技術(shù)的分類以及儲(chǔ)能功能材料的分類,從熱能、電磁能、化學(xué)能和機(jī)械能等方面展開介紹第一章主要內(nèi)容引言目錄引言一儲(chǔ)能技術(shù)概論二儲(chǔ)能材料分類三能量是物質(zhì)做功能力的體現(xiàn),形式眾多,主要包括電磁能、機(jī)械能、化學(xué)能、太陽能、核能、熱能等。不同形式的能量具有不同的能量品位,其相互之間的轉(zhuǎn)換效率也存在差異能源是指可以直接或經(jīng)轉(zhuǎn)換提供人類所需的光、熱、動(dòng)力等形式能量的載能體資源。能源種類繁多,可按多種方式進(jìn)行劃分/2017/0710/c4612a67923/page.htm能量形式多種多樣且可轉(zhuǎn)換能源的分類儲(chǔ)能技術(shù)概論/postimg_17042478_10.html一次能源和二次能源的區(qū)別按能量的原始來源分類一次能源是自然界中未經(jīng)任何加工和轉(zhuǎn)換自然存在的能源。主要包括:(1)來自地球以外天體的能量,主要是太陽能,除直接輻射外,為風(fēng)能、水能、生物能和礦物能源等的產(chǎn)生提供基礎(chǔ);(2)地球本身蘊(yùn)藏的能量,海洋和陸地內(nèi)儲(chǔ)存的燃料、地?zé)崮艿?;?)地球與天體相互作用產(chǎn)生的能量,如潮汐能二次能源是一次能源加工轉(zhuǎn)化而成的其他形態(tài)的能源,如電力、煤氣、汽油、沼氣、氫能等儲(chǔ)能技術(shù)概論可再生能源是可以得到不斷補(bǔ)充或者可以在較短時(shí)間內(nèi)再生成的能源,主要包括太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、波浪能、海洋溫差能等非可再生能源是在自然界中經(jīng)過億萬年形成,短期內(nèi)無法恢復(fù)且隨著大規(guī)模開發(fā)利用,儲(chǔ)量越來越少直至枯竭的能源,主要包括煤、石油、天然氣等/news_nr.asp?id=23983&Small_Class=3可再生能源和不可再生能源的區(qū)別按能量的再生性分類儲(chǔ)能技術(shù)概論含能體能源是能量直接存在于物質(zhì)或?qū)嶓w之中的能源形式。這類能源具有能夠被直接存儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn),常見的有化石燃料、核燃料、生物質(zhì)、地?zé)崴偷責(zé)嵴羝冗^程性能源與含能體能源相對(duì)應(yīng),指能量比較集中的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)過程,或稱能量過程,是在流動(dòng)過程中產(chǎn)生的能量,無法直接存儲(chǔ)和運(yùn)輸。典型的過程性能源包括風(fēng)能、水能、潮汐能、波浪能和地?zé)崮艿?zws含能體能源和過程性能源的區(qū)別按能源的儲(chǔ)存和輸送性質(zhì)分類儲(chǔ)能技術(shù)概論清潔能源指在使用中對(duì)環(huán)境無污染或者污染較小的能源,包括太陽能、風(fēng)能、海洋能等。非清潔能源指在使用中可能對(duì)環(huán)境造成較大污染的能源,包括煤炭等化石燃料和部分傳統(tǒng)的化學(xué)能源清潔與非清潔能源的劃分是相對(duì)的,不同能源的清潔程度會(huì)受技術(shù)水平、生產(chǎn)過程、使用方式等因素的影響/p/519008537清潔能源和非清潔能源的區(qū)別按能源對(duì)環(huán)境污染程度分類儲(chǔ)能技術(shù)概論儲(chǔ)能是通過特定介質(zhì)或設(shè)備將能量存儲(chǔ)起來,以便在需要時(shí)以相同或不同形式釋放的過程。這一概念涵蓋了多種形式的能量存儲(chǔ)方式,其中包括一次能源和二次能源。在狹義上,儲(chǔ)能是利用機(jī)械、化學(xué)、電磁等技術(shù)手段將能量?jī)?chǔ)存的過程儲(chǔ)能的基本特性可以通過以下指標(biāo)進(jìn)行描述:儲(chǔ)能的意義存儲(chǔ)容量:可以容納的有效能量實(shí)際使用能量:儲(chǔ)能系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中能夠釋放的有效能量能量轉(zhuǎn)換效率:儲(chǔ)能系統(tǒng)完成充放能循環(huán)后,釋放的有效能量與存儲(chǔ)的有效能量之比能量密度:?jiǎn)挝毁|(zhì)量或者單位體積的儲(chǔ)能系統(tǒng)所能存儲(chǔ)的有效能量功率密度:儲(chǔ)能系統(tǒng)單位質(zhì)量或體積能夠輸出的最大功率自放電率:儲(chǔ)能系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)自發(fā)放電的量循環(huán)壽命:儲(chǔ)能系統(tǒng)在壽命周期內(nèi)所能實(shí)現(xiàn)的最大循環(huán)次數(shù)/explore.php?q儲(chǔ)能技術(shù)概論儲(chǔ)能系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)還包括安全性原則、資源可持續(xù)利用準(zhǔn)則、全生命周期環(huán)境友好準(zhǔn)則以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性準(zhǔn)則等在當(dāng)今社會(huì),隨著能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和能源需求的增長(zhǎng),傳統(tǒng)能源供應(yīng)模式已難以滿足日益增長(zhǎng)的能源需求和推動(dòng)環(huán)境保護(hù)的要求。同時(shí),儲(chǔ)能技術(shù)在平衡能源供需、促進(jìn)可再生能源應(yīng)用、提高能源利用效率以及保障能源安全等方面具有重要作用,逐漸成為能源領(lǐng)域中的一項(xiàng)重要技術(shù)儲(chǔ)能的意義/images/儲(chǔ)能技術(shù)概論平衡能源供需的重要性在于確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行??稍偕茉吹牟环€(wěn)定性和季節(jié)性給能源供需平衡帶來了諸多挑戰(zhàn),例如,受氣候、地理、時(shí)間等因素的影響,太陽能和風(fēng)能等清潔能源發(fā)電會(huì)產(chǎn)生電力輸出不穩(wěn)定問題,給電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來很大隱患電力系統(tǒng)中常用的儲(chǔ)能設(shè)備包括抽水蓄能電站和電池儲(chǔ)能系統(tǒng)等。抽水蓄能電站利用電力將水抽到高處的水庫儲(chǔ)存,在需要時(shí)釋放水的勢(shì)能進(jìn)行發(fā)電,在短時(shí)間內(nèi)釋放大量能量,應(yīng)對(duì)電力系統(tǒng)需求高峰平衡能源供需/article/60950.html儲(chǔ)能技術(shù)概論可再生能源的廣泛應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展的重要途徑??稍偕茉促Y源豐富、環(huán)境友好、不受燃料限制等優(yōu)點(diǎn)使其成為未來能源發(fā)展的主要方向儲(chǔ)能技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟也為可再生能源的大規(guī)模應(yīng)用提供了技術(shù)保障。隨著儲(chǔ)能技術(shù)的進(jìn)步,儲(chǔ)能成本不斷降低,儲(chǔ)能效率不斷提高,儲(chǔ)能設(shè)備的性能不斷改善,使得儲(chǔ)能技術(shù)變得更加可靠和實(shí)用,促使更多的國(guó)家和地區(qū)加大對(duì)可再生能源的投資和開發(fā)力度促進(jìn)可再生能源應(yīng)用/news_nr.asp?id=24639&Small_Class=3儲(chǔ)能技術(shù)概論提高能源利用效率是實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展的重要目標(biāo)之一。傳統(tǒng)的能源供應(yīng)方式存在能源浪費(fèi)的問題,如電力系統(tǒng)因無法儲(chǔ)存大量電能而產(chǎn)生線損現(xiàn)象。線損是電能在輸送過程中由于線路電阻、電壓不穩(wěn)等因素而導(dǎo)致能量損失的現(xiàn)象在電網(wǎng)中部署儲(chǔ)能設(shè)備,可以在電網(wǎng)負(fù)荷較低時(shí)儲(chǔ)存多余電能,而不是讓其在輸送過程中因?yàn)榫€損而浪費(fèi)。在電網(wǎng)負(fù)荷增加時(shí),釋放儲(chǔ)存的能量,滿足電力系統(tǒng)的需求,實(shí)現(xiàn)了能源資源的有效利用,減少了能源的浪費(fèi),提高了能源利用效率提高能源利用效率https://www.nuodian.cc/content/?149.html儲(chǔ)能技術(shù)概論儲(chǔ)能技術(shù)能夠提高能源的供應(yīng)穩(wěn)定性。新型能源供應(yīng)方式受到天氣、地域等因素的影響,能源供應(yīng)存在不穩(wěn)定性。儲(chǔ)能技術(shù)可以平衡能源供需,填補(bǔ)新型能源利用中的波動(dòng)性儲(chǔ)能技術(shù)能夠提高能源的供應(yīng)可靠性。在電力系統(tǒng)發(fā)生故障、斷電等問題時(shí),儲(chǔ)能技術(shù)可以作為應(yīng)急電源保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,避免對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)造成嚴(yán)重影響儲(chǔ)能技術(shù)還可以提高國(guó)家能源儲(chǔ)備的效率。傳統(tǒng)的能源儲(chǔ)備方式主要是以化石能源為主,例如石油和天然氣等,存在著資源有限、受地緣政治和市場(chǎng)波動(dòng)等因素影響的問題保障國(guó)家能源安全儲(chǔ)能技術(shù)概論/zh-cn/shortnews.html?page=7隨著全球氣候變化問題日益嚴(yán)重,減少碳排放已成為全球各國(guó)的共同責(zé)任。傳統(tǒng)的能源供應(yīng)方式主要依賴于化石能源,而化石能源的燃燒會(huì)加劇溫室氣體的排放,從而加快全球氣候變化的速度。儲(chǔ)能技術(shù)能夠促進(jìn)可再生能源的應(yīng)用,降低對(duì)化石能源的依賴,從而有效降低碳排放,減緩全球氣候變化的速度儲(chǔ)能技術(shù)在平衡能源供需、促進(jìn)可再生能源應(yīng)用、提高能源利用效率、保障國(guó)家能源安全和降低碳排放等方面具有重要的意義。隨著科技的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)需求的不斷增長(zhǎng),儲(chǔ)能技在未來將會(huì)發(fā)揮越來越重要的作用,為能源的可持續(xù)發(fā)展和推動(dòng)人類社會(huì)進(jìn)步做出更大的貢獻(xiàn)降低碳排放/st/gn/2022-11-18/863212.html儲(chǔ)能技術(shù)概論根據(jù)能量來源的不同可以把能量產(chǎn)生的形式分為太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、核能、熱能、機(jī)械能、化學(xué)能和電磁能八類,右圖展示了不同形式能量的產(chǎn)生、存儲(chǔ)和應(yīng)用。根據(jù)儲(chǔ)能對(duì)象的能量形式,可以將儲(chǔ)能分為熱儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能、化學(xué)儲(chǔ)能以及機(jī)械儲(chǔ)能等儲(chǔ)能技術(shù)分類儲(chǔ)能技術(shù)概論能量以多種形式存在,如機(jī)械能、化學(xué)能、電磁能、光能、核能等,但在人類活動(dòng)中,大部分能量轉(zhuǎn)化和利用仍需依賴熱能,大多數(shù)熱源具有間斷性和不穩(wěn)定性導(dǎo)致其利用存在時(shí)空不匹配的問題。熱儲(chǔ)能技術(shù)是將熱能儲(chǔ)存起來的技術(shù),主要通過儲(chǔ)熱罐、儲(chǔ)熱石、蓄熱材料等裝置實(shí)現(xiàn)能量的儲(chǔ)存和釋放,旨在將熱量在不同時(shí)間和空間存儲(chǔ)起來,以應(yīng)對(duì)需求峰谷期間的能源需求變化。在低負(fù)荷時(shí)段,多余的電能或其他形式的能量可以轉(zhuǎn)化為熱能,儲(chǔ)存在熱儲(chǔ)能裝置中;而在高負(fù)荷時(shí)段,則可以從熱儲(chǔ)能裝置中釋放儲(chǔ)存的熱能,用于供熱等方面熱儲(chǔ)能技術(shù)https://www.nuodian.cc/content/?149.html儲(chǔ)能技術(shù)概論電磁儲(chǔ)能技術(shù)是將能量以電場(chǎng)或磁場(chǎng)的形式儲(chǔ)存起來的技術(shù),主要通過電感器、超導(dǎo)磁體等裝置實(shí)現(xiàn)能量的儲(chǔ)存和釋放超導(dǎo)儲(chǔ)能利用超導(dǎo)線圈將電能轉(zhuǎn)換成電磁能進(jìn)行存儲(chǔ),減少了機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件,并且不存在動(dòng)密封的問題,儲(chǔ)能裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于控制電磁儲(chǔ)能技術(shù)/2017-05-12/detail-ifyfekhi7437842.d.html儲(chǔ)能技術(shù)概論化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)是將能量以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存起來的技術(shù)。在低負(fù)荷時(shí)段,多余的電能或其他形式的能量可以轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,儲(chǔ)存在化學(xué)儲(chǔ)能裝置中;在高負(fù)荷時(shí)段則可以從化學(xué)儲(chǔ)能裝置中釋放儲(chǔ)存的化學(xué)能,將能量用于電動(dòng)車、微網(wǎng)系統(tǒng)、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域不同類型的化學(xué)儲(chǔ)能電池具有各自獨(dú)特的技術(shù)特征和應(yīng)用領(lǐng)域。目前,鋰離子電池被廣泛應(yīng)用于電子、電動(dòng)汽車、大規(guī)模儲(chǔ)能以及航空航天領(lǐng)域。另外,鈉離子電池和液流電池主要用于大規(guī)模儲(chǔ)能項(xiàng)目化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)儲(chǔ)能技術(shù)概論/dy/article/IJO14M8E0531712V.html機(jī)械儲(chǔ)能技術(shù)是將能量以機(jī)械運(yùn)動(dòng)的形式儲(chǔ)存起來的技術(shù),主要通過飛輪、液壓蓄能器、壓縮空氣儲(chǔ)能等裝置實(shí)現(xiàn)機(jī)械儲(chǔ)能技術(shù)抽水蓄能壓縮空氣儲(chǔ)能飛輪儲(chǔ)能https://699/tupian-600053984.html儲(chǔ)能技術(shù)概論目錄引言一儲(chǔ)能技術(shù)概論二儲(chǔ)能材料分類三儲(chǔ)能功能材料是儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。根據(jù)存儲(chǔ)能量形式的不同,儲(chǔ)能功能材料可分為儲(chǔ)熱/儲(chǔ)冷功能材料、電化學(xué)儲(chǔ)能功能材料、儲(chǔ)氫功能材料等。目前,還發(fā)現(xiàn)了許多新型的儲(chǔ)能材料,如石墨烯、二維過渡金屬氧化物、納米材料等。儲(chǔ)能功能材料可以根據(jù)熱物性、化學(xué)性質(zhì)、經(jīng)濟(jì)性和機(jī)械性能等參數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)儲(chǔ)能材料分類/system/2019/07/26/105181187.shtml熱物性:?jiǎn)挝毁|(zhì)量/體積能量密度、導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容等化學(xué)性質(zhì):化學(xué)穩(wěn)定性、毒性、安全性、腐蝕性和活性等經(jīng)濟(jì)性:材料成本、材料存量和施工難度等機(jī)械性能:機(jī)械穩(wěn)定性、熱膨脹性和抗沖擊性等儲(chǔ)熱/儲(chǔ)冷功能材料是在溫度變化過程中,具有存儲(chǔ)和釋放能量特性的材料,在熱能領(lǐng)域中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。這些材料通過物理或化學(xué)變化的吸放熱過程來存儲(chǔ)和釋放熱能。儲(chǔ)熱/儲(chǔ)冷功能材料的設(shè)計(jì)和應(yīng)用對(duì)于提高能源利用效率、實(shí)現(xiàn)能源清潔轉(zhuǎn)換具有重要意義儲(chǔ)熱/儲(chǔ)冷功能材料/a/585237744_121344035儲(chǔ)能材料分類顯熱儲(chǔ)熱/儲(chǔ)冷技術(shù)是利用材料自身的比熱容進(jìn)行熱能的存儲(chǔ)和釋放,主要通過導(dǎo)熱、對(duì)流和熱輻射使儲(chǔ)熱材料溫度發(fā)生變化,但在溫度變化區(qū)間不發(fā)生相態(tài)變化顯熱儲(chǔ)熱/儲(chǔ)冷材料是能夠在溫度變化過程中通過吸放熱來存儲(chǔ)和釋放熱能的材料。在實(shí)際應(yīng)用中,由于材料狀態(tài)不同,系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在明顯差異,據(jù)此可以將顯熱儲(chǔ)熱材料劃分為液態(tài)顯熱儲(chǔ)熱材料和固態(tài)顯熱儲(chǔ)熱材料顯熱儲(chǔ)熱/儲(chǔ)冷材料/st/gn/2022-11-18/863212.html儲(chǔ)能材料分類相變儲(chǔ)熱/儲(chǔ)冷材料是在相變過程中,具有吸收或釋放熱量特性的材料。這些材料能夠利用物質(zhì)相變(如固態(tài)到液態(tài)或液態(tài)到氣態(tài))時(shí)的潛熱變化來實(shí)現(xiàn)熱量的儲(chǔ)存和釋放,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的調(diào)控和能量的利用根據(jù)材料的化學(xué)組成,相變材料可劃分為:有機(jī)相變材料、無機(jī)相變材料和共熔材料。有機(jī)相變材料包括石蠟、脂肪酸、烷烴、糖醇類聚合物以及其混合物等相變儲(chǔ)熱/儲(chǔ)冷材料儲(chǔ)能材料分類化學(xué)能儲(chǔ)熱/儲(chǔ)冷材料是能夠在特定化學(xué)反應(yīng)中存儲(chǔ)和釋放能量的材料,其能量?jī)?chǔ)存形式與化學(xué)鍵的形成或斷裂相關(guān)。常見的化學(xué)能儲(chǔ)熱/儲(chǔ)冷材料包括化學(xué)吸附劑、化學(xué)助熔劑等化學(xué)能儲(chǔ)熱/儲(chǔ)冷材料受反應(yīng)速率限制,部分化學(xué)能儲(chǔ)熱/儲(chǔ)冷材料的反應(yīng)速率較慢,影響儲(chǔ)能和釋能的效率;材料的穩(wěn)定性受到化學(xué)反應(yīng)條件的限制,可能存在一定的穩(wěn)定性和安全性問題;部分化學(xué)能儲(chǔ)熱/儲(chǔ)冷材料的制備成本較高,會(huì)增加系統(tǒng)的投資成本化學(xué)能儲(chǔ)熱/儲(chǔ)冷材料/newsdetail.php?id=62867儲(chǔ)能材料分類隨著儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展,新型的儲(chǔ)熱/儲(chǔ)冷功能材料正在不斷涌現(xiàn)。例如,相變復(fù)合材料、微納米結(jié)構(gòu)材料等。通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和控制制備工藝,使這些新型材料具有更高的儲(chǔ)熱/儲(chǔ)冷能力、更快的熱響應(yīng)速度和更長(zhǎng)的使用壽命,為儲(chǔ)熱/儲(chǔ)冷技術(shù)的發(fā)展和推廣提供了可能性儲(chǔ)熱/儲(chǔ)冷功能材料是實(shí)現(xiàn)熱/冷能儲(chǔ)存和利用的重要組成部分,其種類繁多、性能多樣。選擇合適的材料綜合考慮材料的儲(chǔ)能性能、循環(huán)穩(wěn)定性、成本效益等因素,并根據(jù)具體的應(yīng)用需求進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和選擇其他儲(chǔ)熱/儲(chǔ)冷材料/article-16110-1.html儲(chǔ)能材料分類電化學(xué)儲(chǔ)能功能材料是能夠在電場(chǎng)或電解質(zhì)中存儲(chǔ)和釋放能量的材料,在電化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。這些材料通過在電極與電解質(zhì)界面發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)能量的存儲(chǔ)和釋放,從而實(shí)現(xiàn)電能的儲(chǔ)存、傳輸和利用。電化學(xué)儲(chǔ)能功能材料的設(shè)計(jì)和應(yīng)用對(duì)于提高能源存儲(chǔ)效率、促進(jìn)可再生能源的大規(guī)模應(yīng)用具有重要意義電化學(xué)儲(chǔ)能功能材料/postimg_13611756_10.html儲(chǔ)能材料分類電化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域中,正負(fù)極材料的選擇影響著電池的能量密度、循環(huán)壽命、安全性和成本效益等,這些因素決定了電池的性能特征和應(yīng)用范圍。碳材料,如石墨、無定形碳、石墨烯、碳納米管等,具有價(jià)格低廉、無毒性、高導(dǎo)電性、良好的化學(xué)穩(wěn)定性和循環(huán)穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),是一類應(yīng)用廣泛的電極材料,可應(yīng)用于鋰離子電池、鈉離子電池、液流電池和超級(jí)電容器。其他電極材料還包括過渡金屬氧化物、聚陰離子型化合物、導(dǎo)電聚合物以及金屬及其合金等,不同的電化學(xué)儲(chǔ)能裝置根據(jù)各自的充放電原理和工作特點(diǎn),可以選用不同的電極材料電極材料/index.php?m=home&c=View&a=index&aid=65儲(chǔ)能材料分類電解質(zhì)是電化學(xué)儲(chǔ)能裝置的重要組成部分,具有離子傳導(dǎo)、維持電荷平衡等重要作用。對(duì)于鋰離子電池、鈉離子電池和超級(jí)電容器而言,電解質(zhì)可分為液態(tài)電解質(zhì)、半固態(tài)凝膠電解質(zhì)以及固態(tài)電解質(zhì)。液體電解質(zhì)通常具有良好的離子傳導(dǎo)性,而固體電解質(zhì)不易泄漏或揮發(fā),具有較高的安全性,半固態(tài)電解質(zhì)的性質(zhì)介于兩者之間。對(duì)于液流電池,正極和負(fù)極電解液分別裝在兩個(gè)儲(chǔ)罐中,電池中正、負(fù)極電解液用離子交換膜分隔開,利用送液泵實(shí)現(xiàn)電解液在電池/管路系統(tǒng)中的循環(huán)。根據(jù)電解液中活性電對(duì)的選擇,液流電池可以分為全釩液流電池、鐵/鉻液流電池以及多硫化鈉/溴液流電池等電解質(zhì)材料/archives/1863.html儲(chǔ)能材料分類隔膜材料的主要作用為隔離陽極和陰極,防止電解質(zhì)中的離子直接穿過導(dǎo)致內(nèi)部短路,同時(shí)允許離子在電場(chǎng)作用下通過隔膜進(jìn)行遷移,實(shí)現(xiàn)電荷的儲(chǔ)存和釋放。隔膜材料需要具有較高的離子電導(dǎo)率、良好的機(jī)械強(qiáng)度、優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性以及熱穩(wěn)定性等特點(diǎn)隔膜材料/zhuanli/59/201910193367.html儲(chǔ)能材料分類新型的電化學(xué)儲(chǔ)能功能材料在不斷涌現(xiàn),例如:二維材料、納米材料、有機(jī)/無機(jī)雜化材料等。這些材料通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和控制制備工藝,具有更大的比表面積、更快的離子傳輸速率和更長(zhǎng)的循環(huán)壽命,為電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用提供了新的可能性其他電化學(xué)儲(chǔ)能功能材料/h-nd-1787.html儲(chǔ)能材料分類儲(chǔ)氫功能材料是能夠在氫氣吸附、脫附過程中儲(chǔ)存和釋放氫氣的材料,在氫能技術(shù)領(lǐng)域中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。這些材料能夠通過物理吸附、化學(xué)吸附等方式將氫氣吸附于其表面或內(nèi)部,實(shí)現(xiàn)氫能的高效儲(chǔ)存、傳輸和利用。根據(jù)儲(chǔ)氫材料的不同,可將其分為儲(chǔ)氫合金材料、碳質(zhì)儲(chǔ)氫材料以及有機(jī)液體儲(chǔ)氫材料等。氫能儲(chǔ)存功能材料的設(shè)計(jì)和應(yīng)用對(duì)于推動(dòng)氫能經(jīng)濟(jì)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)清潔能源替代以及解決能源安全問題具有重要意義儲(chǔ)氫功能材料/news_nr.asp?id=33560&Small_Class=3儲(chǔ)能材料分類儲(chǔ)氫合金材料是一類通過形成金屬氫化物來儲(chǔ)存氫氣的材料。這類合金主要包括稀土合金、鈦基合金、鋯基合金、鎂基合金和釩基合金等。儲(chǔ)氫合金材料因其儲(chǔ)氫容量高、吸放氫速率高和循環(huán)性能穩(wěn)定性好,在儲(chǔ)氫領(lǐng)域得到了廣泛關(guān)注稀土合金則因其優(yōu)異的吸放氫特性,在高溫或特殊條件下的儲(chǔ)氫應(yīng)用中被廣泛應(yīng)用。鈦基合金通常需要特定的溫度和壓力條件才能實(shí)現(xiàn)較好的吸氫和放氫性能,同時(shí)其儲(chǔ)氫密度較低。鎂基合金因其儲(chǔ)氫密度高、資源豐富,但其吸放氫溫度較高,需要在高溫條件下使用儲(chǔ)氫合金材料/trade/pdetail25844555.html儲(chǔ)能材料分類碳質(zhì)儲(chǔ)氫材料主要通過物理吸附的方式儲(chǔ)存氫氣,包括活性炭、碳納米管、石墨烯等?;钚蕴烤哂懈弑缺砻娣e和豐富的孔隙結(jié)構(gòu),能夠在低溫下吸附大量氫氣,但其儲(chǔ)氫容量受限。碳納米管因其獨(dú)特的管狀結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的機(jī)械性能,具有良好的儲(chǔ)氫潛力。單壁碳納米管和多壁碳納米管均可用于儲(chǔ)氫,但其儲(chǔ)氫容量與碳納米管的結(jié)構(gòu)和制備方法密切相關(guān)。通過摻雜或功能化石墨烯,可以顯著提高其儲(chǔ)氫性能。碳質(zhì)儲(chǔ)氫材料的優(yōu)勢(shì)在于其低密度和優(yōu)異的機(jī)械性能,但其儲(chǔ)氫容量和吸放氫條件仍需進(jìn)一步優(yōu)化碳質(zhì)儲(chǔ)氫材料/st/gn/2022-11-18/863212.html儲(chǔ)能材料分類有機(jī)液體儲(chǔ)氫材料通過化學(xué)鍵儲(chǔ)存氫氣,常見的有機(jī)液體儲(chǔ)氫材料包括十氫化萘、環(huán)己烷等。有機(jī)液體在催化劑的作用下能夠可逆地吸收和釋放氫氣,實(shí)現(xiàn)高效的儲(chǔ)氫和放氫過程。例如,環(huán)己烷作為一種儲(chǔ)氫介質(zhì),可以在高溫下脫氫生成苯,并在催化氫化過程中重新吸氫生成環(huán)己烷,實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用。有機(jī)液體儲(chǔ)氫材料的優(yōu)勢(shì)在于其高儲(chǔ)氫密度和便捷的儲(chǔ)運(yùn)特性,但其在催化劑選擇、反應(yīng)條件優(yōu)化和系統(tǒng)集成等方面仍需進(jìn)一步研究和改進(jìn)有機(jī)液體儲(chǔ)氫材料/article/67734.html儲(chǔ)能材料分類新型儲(chǔ)能材料是在能量?jī)?chǔ)存和釋放領(lǐng)域涌現(xiàn)出的具有創(chuàng)新性能、結(jié)構(gòu)或特性的材料。這些材料通過設(shè)計(jì)、合成或改性,具有更高的能量密度、更快的充放電速率、更長(zhǎng)的循環(huán)壽命等優(yōu)勢(shì),為儲(chǔ)能技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用提供了新的可能性新型儲(chǔ)能材料:9090/m/view.php?aid=40161儲(chǔ)能材料分類新型儲(chǔ)能材料石墨烯是一種由碳原子組成的二維晶體材料,具有優(yōu)異的導(dǎo)電性、機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性高等特點(diǎn)。其高比表面積和豐富的表面官能團(tuán)使得石墨烯及其衍生物成為儲(chǔ)能領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。石墨烯氧化物、石墨烯量子點(diǎn)、石墨烯復(fù)合材料等衍生物具有優(yōu)異的電化學(xué)性能,可用于超級(jí)電容器、鋰離子電池等領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)高能量密度和高充放電速率石墨烯及其衍生物/hangye/show.php?itemid=218儲(chǔ)能材料分類二維過渡金屬氧化物具有單層或幾層厚度的二維結(jié)構(gòu),具有高比表面積和豐富的活性位點(diǎn),使得其在儲(chǔ)能領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。二維過渡金屬氧化物在鋰離子電池、超級(jí)電容器、鈉離子電池等儲(chǔ)能器件中表現(xiàn)出良好的電化學(xué)性能,具有高容量、長(zhǎng)循環(huán)壽命等優(yōu)勢(shì)二維過渡金屬氧化物/blog-3411509-1173507.html儲(chǔ)能材料分類金屬有機(jī)骨架材料是由金屬離子與有機(jī)配體通過配位鍵連接而成的多孔晶體材料,具有高度可調(diào)性和多樣性。其具有高比表面積、豐富的孔隙結(jié)構(gòu)和可調(diào)控的化學(xué)性質(zhì),適用于氫氣吸附、儲(chǔ)氫、氣體分離等儲(chǔ)能應(yīng)用。金屬有機(jī)骨架材料的設(shè)計(jì)和合成可通過選擇不同的金屬離子和有機(jī)配體,用于調(diào)控孔隙結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)性質(zhì),實(shí)現(xiàn)特定儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)金屬有機(jī)骨架材料/news/news_detail_new.aspx?id=3712儲(chǔ)能材料分類離子導(dǎo)電聚合物/sci/kjxw17428.html離子導(dǎo)電聚合物是能夠通過離子傳導(dǎo)來儲(chǔ)存和釋放能量的聚合物材料。這些材料具有高離子傳導(dǎo)率、良好的機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性,適用于鋰離子電池、超級(jí)電容器等儲(chǔ)能器件中的電解質(zhì)材料。離子導(dǎo)電聚合物的設(shè)計(jì)和合成可通過調(diào)控聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和組成,以實(shí)現(xiàn)更高的離子傳導(dǎo)率和更長(zhǎng)的循環(huán)壽命儲(chǔ)能材料分類納米材料/st/gn/2022-11-18/863212.html納米材料具有尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)等特性,表現(xiàn)出與其宏觀晶體形態(tài)不同的物理和化學(xué)性質(zhì)。這些材料可用于設(shè)計(jì)和構(gòu)建具有特定結(jié)構(gòu)和性能的儲(chǔ)能器件,如納米粒子、納米線等。納米材料在鋰離子電池、鈉離子電池、超級(jí)電容器等儲(chǔ)能領(lǐng)域中表現(xiàn)出良好的性能,具有高比表面積、短離子傳輸路徑等優(yōu)勢(shì)新型儲(chǔ)能材料的涌現(xiàn)為能源儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)換提供了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。這些材料具有豐富的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn),為實(shí)現(xiàn)高效、可持續(xù)的能源利用提供了新的思路和解決方案。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新,新型儲(chǔ)能材料將在未來儲(chǔ)能領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用儲(chǔ)能材料分類本章主要參考文獻(xiàn)陳海生,吳玉庭.儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展及路線圖[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2020.丁玉龍,來小康,陳海生.儲(chǔ)能技術(shù)及應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2018.蘇岳峰,黃擎,陳來.儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù)[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,2023.ANEKEKM,WANGM.Energystoragetechnologiesandreallifeapplications–astateoftheartreview[J].AppliedEnergy,2016,179:350-377.黃志高.儲(chǔ)能原理與技術(shù)[M].北京:中國(guó)水利水電出版社,2018.YANGY,BREMNERS,MENICTASC,etal.Batteryenergystoragesystemsizedeterminationinrenewableenergysystems:Areview[J].RenewableandSustainableEnergyReviews,2018,91:109-125.KOOHI-FAYEGHS,ROSENMA.Areviewofenergystoragetypes,application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n)物。在燒結(jié)過程中,會(huì)發(fā)生多種物理和化學(xué)變化,如脫水、熱分解、相變、共熔、溶解、析晶和晶體長(zhǎng)大等。固相法工藝簡(jiǎn)單易操作,成本低,可用于大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用,在功能材料和儲(chǔ)能材料的工業(yè)制備中應(yīng)用廣泛多孔基體浸滲法:將相變材料在高于其熔點(diǎn)的溫度下,浸滲在多孔基體材料中制備復(fù)合材料的方法。這種方法在毛細(xì)作用力下將相變材料吸附到基體材料中,形成復(fù)合高溫相變儲(chǔ)熱材料。該過程要求高溫相變材料與基體材料之間有良好的潤(rùn)濕性。浸滲法操作簡(jiǎn)單,成本較低,是制備復(fù)合材料的常用方法之一儲(chǔ)熱/儲(chǔ)冷功能材料主要制備方法固相法/images/search?q=%e5%9b%ba%e7%9b%b8%e6%b3%95&form=HDRSC2&first=1液相法:在均相溶液中,通過添加沉淀劑或用蒸發(fā)、升華、水解等操作,將溶質(zhì)與溶劑分離,使溶質(zhì)形成一定形狀和大小的顆粒狀前驅(qū)體,再通過熱解或其它處理方法得到最終產(chǎn)物。與固相法相比,液相法可以實(shí)現(xiàn)分子、原子級(jí)別有效組分的均勻混合,且反應(yīng)溫度低,是目前制備多組分材料的主要方法之一。液相法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、產(chǎn)品純度高、均勻性好、組分易控制、成本低等優(yōu)點(diǎn),但工藝流程較長(zhǎng)、環(huán)境污染嚴(yán)重、難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化液相法/tech_news/detail/2382279.html儲(chǔ)熱/儲(chǔ)冷功能材料主要制備方法溶膠-凝膠法:將含有高化學(xué)活性組分的化合物作為前驅(qū)體,在液相中經(jīng)過水解、縮聚等化學(xué)反應(yīng),形成穩(wěn)定的透明溶膠體系。然后通過凝膠化過程形成具有三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的凝膠。凝膠經(jīng)過干燥、燒結(jié)等處理,制備出具有納米結(jié)構(gòu)的材料溶膠是指微粒尺寸介于1nm~100nm的固體質(zhì)點(diǎn)分散于介質(zhì)中所形成的多相體系。當(dāng)溶膠受到某種作用(如溫度變化、攪拌、化學(xué)反應(yīng)或電化學(xué)平衡等),導(dǎo)致體系的黏度增大到一定程度時(shí),即可形成凝膠。凝膠是一種介于固態(tài)和液態(tài)之間的凍狀物,具有膠粒聚集成的三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),是一種黏稠、半剛性的固相體系/postimg_17042478_10.html溶膠-凝膠法儲(chǔ)熱/儲(chǔ)冷功能材料主要制備方法微乳液是由連續(xù)相、分散相和兩者之間的界面層通過各組分分子間的布朗運(yùn)動(dòng)自發(fā)構(gòu)成的熱力學(xué)穩(wěn)定的透明或半透明的混合體系。在微乳液中,連續(xù)相和分散相互不相溶,連續(xù)相和分散相可以是油相/水相或水相/油相,而界面層則由一端親水、一端親油的表面活性劑組成,有時(shí)還需要助表面活性劑的共同作用微乳液法制備材料的過程中,將兩種反應(yīng)物分別溶解在相同的微乳液中,在一定條件下混合,兩種反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng)并生成納米微粒。隨后,通過高速離心作用使納米微粒與微乳液分離,并利用有機(jī)溶劑去除附著在納米微粒表面的油和表面活性劑/news_nr.asp?id=23983&Small_Class=3微乳液法儲(chǔ)熱/儲(chǔ)冷功能材料主要制備方法氣相法:直接利用氣態(tài)物質(zhì)或?qū)⑽镔|(zhì)變?yōu)闅鈶B(tài),使之在氣態(tài)下發(fā)生物理或化學(xué)變化,最終氣體在固體表面冷卻凝結(jié),沉積形成物質(zhì)的方法。氣相法常用于制備納米級(jí)別的顆?;虮∧?。氣相法合成的納米顆粒具有高純度、細(xì)小粒度、良好分散性和易于控制成分等優(yōu)點(diǎn)化學(xué)氣相沉積(chemicalvapordeposition,CVD):一種利用氣態(tài)源物質(zhì)在固體表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)制備材料的方法。在CVD過程中,通過加熱、等離子激勵(lì)或光輻照等各種手段,使金屬化合物的蒸氣在反應(yīng)室內(nèi)經(jīng)化學(xué)反應(yīng)在氣相或固相界面上形成固態(tài)沉積物/zws化學(xué)氣相沉積法儲(chǔ)熱/儲(chǔ)冷功能材料主要制備方法目錄引言一儲(chǔ)熱/儲(chǔ)冷功能材料主要制備方法二電化學(xué)儲(chǔ)能功能材料主要制備方法三儲(chǔ)氫功能材料主要制備方法四人工智能賦能儲(chǔ)能功能材料制備與研發(fā)六其他儲(chǔ)能功能材料制備方法五電化學(xué)儲(chǔ)能功能材料可以通過多種途徑進(jìn)行制備。本節(jié)結(jié)合相應(yīng)案例,介紹了固相法中的高能球磨法和高溫固相合成法,液相法中的水熱/溶劑熱法、噴霧法和沉淀法以及氣相法中的真空蒸發(fā)沉積法在電化學(xué)儲(chǔ)能功能材料制備中的應(yīng)用電化學(xué)儲(chǔ)能功能材料主要制備方法/news/31717.html高能球磨法:一種典型的固相法,利用球磨機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)或振動(dòng),使研磨球與罐壁、研磨球與研磨球之間發(fā)生強(qiáng)烈的撞擊,對(duì)粉末進(jìn)行研磨和攪拌,從而將材料細(xì)化為小尺度微粒的方法/product_page.php?id=388&cid=182高能球磨法電化學(xué)儲(chǔ)能功能材料主要制備方法高溫固相合成法:固態(tài)物質(zhì)加熱到高溫后,固體界面間經(jīng)過接觸、反應(yīng)、成核、晶體生長(zhǎng)而合成目標(biāo)產(chǎn)物的方法。在反應(yīng)過程中,反應(yīng)物需要不斷穿過反應(yīng)界面同時(shí)生成產(chǎn)物層,在這個(gè)過程中發(fā)生物質(zhì)輸運(yùn)現(xiàn)象。物質(zhì)輸運(yùn)現(xiàn)象即原本在晶格結(jié)構(gòu)中處于平衡位置的原子或離子,在原子核空位的濃度差和化學(xué)勢(shì)梯度的驅(qū)動(dòng)下,脫離原位置并進(jìn)行無規(guī)則運(yùn)動(dòng),形成移動(dòng)的物質(zhì)流的現(xiàn)象高溫固相合成法/doc/4389434-4595982.html電化學(xué)儲(chǔ)能功能材料主要制備方法溶膠-凝膠法:能夠?qū)崿F(xiàn)原子或分子水平上的均勻混合,可在較低的合成溫度、較短的加熱時(shí)間下得到具有較好的結(jié)晶度、顆粒分布均勻的材料,是一種很有前景的電極材料制備方法溶膠-凝膠法/paper/1410332581809672192/t?adv電化學(xué)儲(chǔ)能功能材料主要制備方法噴霧法:一種常用的粉體制備方法,包括噴霧干燥和噴霧熱解等。在噴霧干燥過程中,將液體霧化成微小液滴,使其與熱氣流進(jìn)行接觸,可實(shí)現(xiàn)液體溶液或懸浮液的快速干燥并將其中溶質(zhì)轉(zhuǎn)化為固體粉末。噴霧干燥主要包括三個(gè)流程:物料液的霧化、霧滴的干燥以及干燥后產(chǎn)品的分離和收集。典型的噴霧干燥工藝流程如圖所示噴霧法/66545.html電化學(xué)儲(chǔ)能功能材料主要制備方法沉淀法:將不同化學(xué)組分的物質(zhì)在溶液中混合,通過加入適當(dāng)?shù)某恋韯┲苽淝膀?qū)體沉淀物,將沉淀物經(jīng)過干燥或煅燒后制備粉體材料,是一種常用的液相合成粉體的方法。從過飽和溶液中生成沉淀通常經(jīng)歷晶核生成、晶體生長(zhǎng)以及聚結(jié)和團(tuán)聚3個(gè)步驟,如圖所示均相沉淀法:是在待沉淀鹽溶液與沉淀劑母體的均相溶液中,通過調(diào)節(jié)溫度、時(shí)間、逐漸提高pH值或逐漸生成沉淀劑等方式,使沉淀反應(yīng)緩慢發(fā)生的方法共沉淀法:是向多種陽離子混合的均相溶液中加入沉淀劑,得到多種成分均勻混合沉淀的方法沉淀法/paper/5863489/t電化學(xué)儲(chǔ)能功能材料主要制備方法真空蒸發(fā)沉積法:一種物理氣相沉積方法。源材料在真空環(huán)境中被加熱蒸發(fā),氣化的原子或分子自由遷移到沉積表面并凝結(jié),最后沉積于表面。蒸發(fā)沉積包括三個(gè)物理過程:源材料受熱蒸發(fā)氣化、氣相原子或分子自由遷移至沉積表面和氣相原子或分子在沉積表面的凝結(jié)與沉積真空蒸發(fā)沉積法/article/id/ce229369-e3d5-4787-b2dc-fa0b687866b8電化學(xué)儲(chǔ)能功能材料主要制備方法目錄引言一儲(chǔ)熱/儲(chǔ)冷功能材料主要制備方法二電化學(xué)儲(chǔ)能功能材料主要制備方法三儲(chǔ)氫功能材料主要制備方法四人工智能賦能儲(chǔ)能功能材料制備與研發(fā)六其他儲(chǔ)能功能材料制備方法五儲(chǔ)氫功能材料可以通過多種途徑進(jìn)行制備。本節(jié)結(jié)合相應(yīng)案例,介紹固相法中的高能球磨法和機(jī)械剝離法,液相法中的沉淀法、微波合成法和超聲電化學(xué)合成法以及水熱/溶劑熱法,氣相法中的磁控濺射法在儲(chǔ)氫功能材料制備中的應(yīng)用儲(chǔ)氫功能材料主要制備方法/system/2019/07/26/105181187.shtml高能球磨法是制備儲(chǔ)氫功能材料的重要方法,所制得的儲(chǔ)氫功能材料具有納米化、合金化和非晶化等特性,有助于改善儲(chǔ)氫材料的動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)性能高能球磨法/news/384540.htm儲(chǔ)氫功能材料主要制備方法機(jī)械剝離法是一種通過機(jī)械力將層狀材料從其原始晶體中分離出單層或幾層的方法。采用此方法制備材料時(shí),首先將待剝離的二維材料塊體層狀薄片置于透明膠帶上。之后通過反復(fù)黏貼和剝離該塊體材料,使其逐漸變?yōu)檩^薄的層狀薄片。最終將膠帶上的層狀薄片轉(zhuǎn)移到目標(biāo)基底上靜置,一段時(shí)間后緩慢剝離膠帶,使得所需的單層或多層二維層狀材料留在目標(biāo)基底上機(jī)械剝離法/tfview/2aa1ffee0975f46527d3e132.html?fr=launch_ad&utm_source=360ssWD&utm_medium=cpc&keyword=%E6%9C%BA%E6%A2%B0%E5%89%A5%E7%A6%BB%E6%B3%95&utm_account=SS360tg07&qhclickid=e8697def511d5b72&_wkts_=1736148243971儲(chǔ)氫功能材料主要制備方法利用沉淀法制備儲(chǔ)氫功能材料,首先將合金各組分的金屬鹽溶液與沉淀劑(如Na2CO3)一起進(jìn)行共沉淀;經(jīng)灼燒形成氧化物后,再用金屬鈣或CaH2還原,制得儲(chǔ)氫合金。使用共沉淀還原法合成LaNi5儲(chǔ)氫合金的過程為:沉淀法/article/doi/10.14135/ki.1006-3080.20200929002儲(chǔ)氫功能材料主要制備方法微波合成法是一種利用微波輻射作為能量源,通過加熱反應(yīng)體系中的反應(yīng)物或溶劑分子,促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的合成方法。微波是頻率在300MHz~300GHz的電磁波,是無線電波中一個(gè)有限頻帶的簡(jiǎn)稱。微波波長(zhǎng)在1mm~1m之間,主要包括厘米波和毫米波。當(dāng)微波照射不同材料時(shí),可能引起穿透、反射和吸收三種不同的相互作用。微波合成是利用材料對(duì)微波的吸收作用,將能量(主要是內(nèi)能)傳遞給反應(yīng)體系,從而引發(fā)反應(yīng)并促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行,如圖所示微波合成法/product_page.php?id=388&cid=182儲(chǔ)氫功能材料主要制備方法超聲電化學(xué)合成法是一種利用超聲波與電化學(xué)技術(shù)結(jié)合的方法,用于合成材料或催化劑。超聲波是指頻率在20kHz到數(shù)百M(fèi)Hz的機(jī)械波,由一系列疏密相間的縱波構(gòu)成,波速一般為1500m/s,波長(zhǎng)為0.1cm~10cm。在液體中施加強(qiáng)超聲場(chǎng),超聲強(qiáng)度達(dá)到一定值時(shí)能夠使液體中產(chǎn)生氣泡,在氣泡振蕩或崩裂過程中,產(chǎn)生高速的微射流和沖擊波,促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行超聲電化學(xué)法可分為直接超聲電化學(xué)和間接超聲電化學(xué)兩類。直接超聲電化學(xué)法使用探針系統(tǒng),也稱為變幅桿式聲化學(xué)反應(yīng)器,如圖所示超聲電化學(xué)合成法/product_page.php?id=388&cid=182儲(chǔ)氫功能材料主要制備方法磁控濺射法:通過在陰極靶表面引入磁場(chǎng),利用磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子的約束提高等離子體密度,從而克服傳統(tǒng)濺射法不適用于絕緣材料的缺點(diǎn)。在濺射過程中,電子在電場(chǎng)的作用下飛向基片,引起氬原子的電離,產(chǎn)生氬離子和新電子。在電場(chǎng)作用下,新電子飛向基片,氬離子飛向陰極靶材并轟擊靶表面。在氬離子的轟擊下,靶材表面產(chǎn)生復(fù)雜的物理、化學(xué)效應(yīng)(如圖所示),中性的靶原子或靶分子從表面蒸發(fā),形成超微粒子,并在附著面上沉積磁控濺射法/products/27.html儲(chǔ)氫功能材料主要制備方法目錄引言一儲(chǔ)熱/儲(chǔ)冷功能材料主要制備方法二電化學(xué)儲(chǔ)能功能材料主要制備方法三儲(chǔ)氫功能材料主要制備方法四人工智能賦能儲(chǔ)能功能材料制備與研發(fā)六其他儲(chǔ)能功能材料制備方法五自蔓延高溫合成法,又稱燃燒合成法,是指利用化學(xué)反應(yīng)熱的自加熱和自傳導(dǎo)作用合成材料的方法。反應(yīng)物被引燃后,會(huì)釋放大量熱量,自行引發(fā)反應(yīng),且反應(yīng)會(huì)自發(fā)傳播至未反應(yīng)區(qū)域,直至反應(yīng)完全進(jìn)行,整個(gè)過程完全或部分不需要外部熱量的輸入。通過改變熱釋放速率和傳輸速度,實(shí)現(xiàn)對(duì)合成速率、溫度、轉(zhuǎn)化率的優(yōu)化以及產(chǎn)物成分和結(jié)構(gòu)調(diào)控。自蔓延高溫合成法的工藝流程包括前處理、燃燒合成和后處理其他儲(chǔ)能功能材料制備方法自蔓延高溫合成法/paper/1667448125284663296/t?adv納米壓印法是通過將具有凸凹結(jié)構(gòu)的模具壓入可變形材料中,使材料表面留下與模具凸凹結(jié)構(gòu)相反圖案的制造方法。納米壓印法是一種具有高分辨率、高產(chǎn)量和低成本的新型納米結(jié)構(gòu)制造技術(shù),廣泛應(yīng)用于太陽能電池、生物芯片和微型化學(xué)反應(yīng)器等微納器件制造領(lǐng)域納米壓印法的工作原理如圖所示。施加一定的壓力在模板上,將具有凸凹結(jié)構(gòu)的模板壓入熔融的高分子薄膜中,待高分子材料冷卻、固化,納米結(jié)構(gòu)定型后,將模板移除,通過化學(xué)溶劑或離子刻蝕等方法去除多余的材料納米壓印法/products/info/id/258其他儲(chǔ)能功能材料制備方法靜電紡絲法是一種將聚合物溶液或高分子溶液在靜電力的拉伸作用下形成超細(xì)纖維的技術(shù)。在靜電紡絲中,通過施加高壓靜電場(chǎng),使得液體表面帶有電荷,這些電荷與電場(chǎng)力和表面張力相互作用,導(dǎo)致液滴的形變和拉伸,最終形成納米尺度的纖維。靜電紡絲法制備材料過程如圖所示。靜電紡絲過程可細(xì)化為流體帶電、泰勒錐-射流形成、射流細(xì)化、射流不穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)和射流固化成納米纖維等步驟靜電紡絲法/p/519253942其他儲(chǔ)能功能材料制備方法模板法:通過物理或化學(xué)方法將材料沉積在具有一定結(jié)構(gòu)的模板的孔洞或表面上,然后去除模板,從而得到具有模板規(guī)則形貌和尺寸的納米材料的制備方法。模板法作為制備納米材料的重要方法之一,可以在模板中進(jìn)行氣相反應(yīng)或液相反應(yīng),通常采用液相反應(yīng)。模板法根據(jù)模板的特點(diǎn)和限制能力的不同,可以分為硬模板法和軟模板法兩種硬模板法:利用現(xiàn)有的多孔材料作為模板,通過灌注、電沉積等方法實(shí)現(xiàn)孔結(jié)構(gòu)的復(fù)制和保留。多孔材料起到結(jié)構(gòu)導(dǎo)向的作用,反應(yīng)發(fā)生在多孔材料的孔道和孔表面。常見材料結(jié)構(gòu)如圖所示模板法/zhuanli/27/201911125483.html其他儲(chǔ)能功能材料制備方法脈沖激光沉積是一種用于制備薄膜的技術(shù)。脈沖激光沉積法的工作原理為:一束激光通過聚焦透鏡照射到靶上,使靶材燒蝕,燒蝕產(chǎn)物沿靶的法線方向噴射出,形成羽輝,并在氣氛氣體中傳輸,最終到達(dá)襯底形成一層薄膜。典型的激光脈沖沉積裝置如圖所示脈沖激光沉積法/images/search?q=%E6%B0%94%E7%9B%B8%E6%B3%95&qs=HS&form=QBIR&sp=2&lq=0&sk=HS1&sc=60&cvid=75EABEF1F8C0467D87E2478AE10D31A8&first=1其他儲(chǔ)能功能材料制備方法目錄引言一儲(chǔ)熱/儲(chǔ)冷功能材料主要制備方法二電化學(xué)儲(chǔ)能功能材料主要制備方法三儲(chǔ)氫功能材料主要制備方法四人工智能賦能儲(chǔ)能功能材料制備與研發(fā)六其他儲(chǔ)能功能材料制備方法五隨著當(dāng)前對(duì)儲(chǔ)能市場(chǎng)需求與日俱增,制備和研發(fā)合適的儲(chǔ)能功能材料尤為重要。其中,材料成分復(fù)雜、設(shè)計(jì)難度高、研發(fā)周期長(zhǎng)、大規(guī)模材料篩選效率低以及投入人力與時(shí)間成本高等問題是當(dāng)前研發(fā)高性能儲(chǔ)能功能材料面臨的挑戰(zhàn)。隨著人工智能(ArtificialIntelligence,簡(jiǎn)稱AI)技術(shù)的飛速發(fā)展,為儲(chǔ)能功能材料的發(fā)現(xiàn)、高效篩選、設(shè)計(jì)、合成、優(yōu)化和評(píng)估提供了新的可能AI是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)重要分支,涵蓋了多種方法,主要包括機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、自然語言處理、計(jì)算機(jī)視覺、遺傳算法、數(shù)據(jù)挖掘以及規(guī)則基礎(chǔ)知識(shí)系統(tǒng)等。其中,機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘等是材料研發(fā)常用的人工智能方法人工智能賦能儲(chǔ)能功能材料制備與研發(fā)/system/2019/07/26/105181187.shtml人工智能驅(qū)動(dòng)新材料發(fā)現(xiàn)和設(shè)計(jì):采用機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等人工智能方法,對(duì)大量的材料數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘,分析數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)和影響規(guī)律,建立材料性質(zhì)預(yù)測(cè)模型,進(jìn)而指導(dǎo)新材料的發(fā)現(xiàn)人工智能與高通量實(shí)驗(yàn)結(jié)合加快材料篩選:高通量實(shí)驗(yàn)是篩選海量材料的方法之一,可以快速篩選出性能符合要求的材料,解決傳統(tǒng)人工篩選耗費(fèi)大量人力、物力、財(cái)力以及效率低等問題。將人工智能技術(shù)與高通量實(shí)驗(yàn)結(jié)合,可以進(jìn)一步幫助研究者從大量數(shù)據(jù)中快速發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的信息,促進(jìn)材料研發(fā)的速度和效率人工智能優(yōu)化材料制備流程:通過算法找到最優(yōu)的反應(yīng)條件、合成路徑或加工參數(shù),以提高材料的合成效率和質(zhì)量/system/2019/07/26/105181187.shtml人工智能賦能儲(chǔ)能功能材料制備與研發(fā)本章主要參考文獻(xiàn)蘇岳峰,黃擎,陳來.儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù)[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,2023.吳賢文,向延鴻.儲(chǔ)能材料—基礎(chǔ)與應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2019.李愛東.先進(jìn)材料合成與制備技術(shù)(第二版)[M].北京:科學(xué)出版社,2019.錢斌,陶石.新型儲(chǔ)能技術(shù)及其應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社,2023.強(qiáng)亮生,趙九蓬,楊玉林.新型功能材料制備技術(shù)與分析表征方法[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2017.陳永.多孔材料制備與表征[M].合肥:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社,2010.李廷盛,尹其光.超聲化學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,1995.劉偉,李振明,劉銘揚(yáng),等.高溫相變儲(chǔ)熱材料制備與應(yīng)用研究進(jìn)展[J].儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù),2023,12(02):398-430.HAWLADERMNA,UDDINMS,KHINMM.MicroencapsulatedPCMthermal-energystoragesystem[J].AppliedEnergy,2003,74(1-2):195-202.WUMQ,WUS,CAIYF,etal.Form-stablephasechangecomposites:preparation,performance,andapplicationsforthermalenergyconversion,storageandmanagement[J].EnergyStorageMaterials,2021,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引言一成分分析二結(jié)構(gòu)分析三形貌分析四電化學(xué)分析六熱性能分析五其他分析方法七化學(xué)分析法:依賴特定的化學(xué)反應(yīng)及其計(jì)量關(guān)系來對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分析的方法?;瘜W(xué)分析法歷史悠久,是分析化學(xué)的基礎(chǔ),又稱為經(jīng)典分析法,主要包括重量分析法和滴定分析法原子吸收光譜法:基于樣品蒸氣相中待測(cè)元素的基態(tài)原子對(duì)其特征譜線選擇性地共振吸收,通過量化特征譜線因吸收而被減弱的程度對(duì)待測(cè)元素進(jìn)行定性定量分析的光譜分析方法。一個(gè)典型的原子吸收光譜儀由四個(gè)主要部分組成:光源、原子化系統(tǒng)、單色儀和檢測(cè)系統(tǒng)儲(chǔ)能功能材料的表征與分析/p/552858428化學(xué)分析法X射線光電子能譜分析(X-rayphotoelectronspectroscopy,XPS)是一種利用X射線光子輻射待測(cè)物質(zhì)表面,使其原子的內(nèi)層電子被激發(fā)出來,通過對(duì)這些電子進(jìn)行能量分析,獲得物質(zhì)信息的定量光譜技術(shù)。典型的XPS系統(tǒng)一般由超高真空系統(tǒng)、X射線光源、分析器系統(tǒng)、數(shù)據(jù)系統(tǒng)以及其他附件組成X射線光電子能譜分析的基本原理是光電效應(yīng),包括電離和弛豫過程儲(chǔ)能功能材料的表征與分析/itemX射線光電子能譜分析X射線熒光光譜分析(X-rayfluorescencespectroscopy,XFS)是一種利用原級(jí)X射線光子或其他微觀粒子激發(fā)待測(cè)物質(zhì)中的原子,對(duì)其產(chǎn)生次級(jí)的特征X射線(X光熒光)進(jìn)行物質(zhì)成分分析和化學(xué)形態(tài)研究的方法。X射線熒光光譜分析儀由以下幾部分組成:X射線發(fā)生器(X射線管、高壓電源及穩(wěn)定穩(wěn)流裝置)、分光檢測(cè)系統(tǒng)(分析晶體、準(zhǔn)直器與檢測(cè)器)和記數(shù)記錄系統(tǒng)(脈沖輻射分析器、定標(biāo)計(jì)、計(jì)時(shí)器、積分器、記錄器)等儲(chǔ)能功能材料的表征與分析/article/10223.htmlX射線熒光光譜分析質(zhì)譜分析法簡(jiǎn)稱為質(zhì)譜法(massspectrometry,MS),是一種利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)將運(yùn)動(dòng)離子按照它們的質(zhì)荷比進(jìn)行分離后對(duì)樣品離子的質(zhì)量和強(qiáng)度的測(cè)量來進(jìn)行定量分析的方法。質(zhì)譜儀一般由以下幾部分組成:進(jìn)樣系統(tǒng)、離子源、質(zhì)量分析器、檢測(cè)器、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和真空系統(tǒng)儲(chǔ)能功能材料的表征與分析/tech_news/detail/2070408.html質(zhì)譜分析法分光光度計(jì)法是一種在特定波長(zhǎng)處或一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)光的吸收度,對(duì)該物質(zhì)進(jìn)行定性或定量分析的光學(xué)分析方法。分光光度計(jì)主要由光源、單

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