Nan dènye ane yo, ak devlopman rapid nan nouvo teknoloji enèji, nikèl ki baze sou materyèl electrodes yo te vin yon otspo rechèch akòz ekselan pwopriyete elèktrochimik yo. Atik sa a rezime yon kantite rezilta rechèch syantifik ak kalite soti nan materyèl yo rekòmande nikèl electrodes ak avantaj yo nan senaryo aplikasyon diferan.
I. Nikèl-idwojèn Batri: High-estabilite-Tip nikèl idwoksid electrodes
Materyèl la -Ni (OH) ₂ electrodes (nimewo transfè elèktron nan sou 1.3) devlope pa Enstiti a Harbin nan Ekip Teknoloji montre avantaj enpòtan. Konpare ak tradisyonèl -Ni (OH) ₂, li gen pi bon pwopriyete mekanik, plis potansyèl elektwòd pozitif, pi wo efikasite chaje, ak enpedans nan transfè chaj interfacial redwi pa sou 30%. Anplis de sa, -ni (OH) ₂ ka diminye kontni an nikèl nan materyèl la aktif pa 30%, ki gen tou de pwoteksyon anviwònman ak valè ekonomik. Etid la tou te jwenn ke pousantaj la fay anpile nan materyèl la se pre relasyon ak kapasite nan egzeyat. Pousantaj nan fay anpile nan segondè-kapasite a (270mAh/g) materyèl se 14.9%, ki bay yon nouvo lide pou optimize konsepsyon electrodes.
II. Supercapacitor: nikèl oksid/kabòn nanotub konpoze electrodes
Materyèl la konpoze nan oksid nikèl (NiO) ak kabòn nanotub (CNT) gen pèfòmans eksepsyonèl nan jaden an nan depo enèji. Electrodes nan konpoze NiO/CNT prepare pa sol-jèl metòd ak depozisyon elèktrochimik gen yon kapasite espesifik ki rive jiska 160F/g, e li gen tou de doub-kouch kapasite ak karakteristik pseudocapacitance. Kapasite espesifik nan NiO sèl elektwòd chalè-trete nan 250 degre rive nan 240F/g, ki se pi bon pase materyèl tradisyonèl kabòn aktive, ak entwodiksyon nan nanotub kabòn plis diminye enpedans ak elaji fenèt la ap travay potansyèl yo. Materyèl nanostructured nikèl ki baze sou sentetiz pa metòd idrotèrmik (tankou kre nikèl idwoksid mikrosfè ak pore nikèl oksid branch bwa) gen yon kapasite espesifik nan plis pase 1000F/g ak ekselan estabilite sik, ki se apwopriye pou nouvo enèji machin enèji sistèm depo.
Iii. Zenk-Nikèl Batri: High-dansite Nikèl Electrodes Teknoloji
Kòm yon batri vèt segondè, teknoloji a electrodes nikèl nan pil zenk-nikèl kontinye amelyore. Etid yo montre ke segondè -dansite esferik -Ni (OH) ₂ elektwòd bezwen fè sentèz segondè elèktron transfè nimewo materyèl aktif siprime pwoblèm ekspansyon. Anplis de sa, nanoteknoloji oksid zenk (tankou baton ki gen fòm ak esferik oksid zenk) siyifikativman amelyore estabilite nan sik nan elektwòd zenk, ak yon kapasite espesifik nan 630mAh/g, ki espere ankouraje endistriyalizasyon nan pil zenk-nikèl.
Iv. Reyaksyon evolisyon idwojèn: alyaj ki baze sou nikèl ak elektwòd estrikti ki mouye
Nan jaden an nan pwodiksyon idwojèn pa elèktroliz dlo, alyaj nikèl ki baze sou (tankou Ni-S, Ni-Sn) ak elektwòd pore nikèl yo prepare pa elèktrodepozisyon, ki montre evolisyon ki ba idwojèn overpotential ak aktivite segondè katalit. Mou ki baze sou nikèl elektwòd oksid metal plis amelyore zòn nan sifas ak efikasite kataliz, bay yon nouvo solisyon pou devlopman nan enèji pwòp.
V. Frontier eksplorasyon: konpoze bimetalik ak ra latè mayezyòm ki baze sou materyèl
Pwopriyete yo pseudocapacitive nan nikèl-cobalt idroksid bimetalik, sulfid ak selenides yo siyifikativman pi bon pase sa yo ki nan konpoze monometalik, ak kapasite nan espesifik ak sik lavi yo anpil amelyore. Ra sou latè-mèg-nikèl ki baze sou alyaj depo idwojèn (tankou AB₃, A₂B₇ kalite) te vin konsantre nan rechèch nan nouvo jenerasyon an nan nikèl-idwojèn batri materyèl electrodes negatif akòz kapasite segondè egzeyat yo ak pèfòmans pousantaj.
Konklizyon
Devlopman divèsifye nan materyèl elektwòd ki baze sou nikèl ap fè pwomosyon inovasyon nan depo enèji ak teknoloji konvèsyon enèji. Soti nan wo-estabilite -Ni (OH) ₂ nan pèfòmans-wo konpoze Nio/CNT, ki soti nan zenk-nikèl optimize batri a idwojèn evolisyon aplikasyon pou kataliz, sa yo reyalizasyon yo te mete yon fondasyon syantifik pou efikasite nan segondè ak vèt nan aparèy enèji nouvo. Nan lavni, pwogrè nan règleman nanostructure ak teknoloji konpoze pral pli lwen debouche potansyèl la nan nikèl ki baze sou materyèl ak ede reyalize "doub kabòn" objektif la.
