توانائي، انساني تهذيب جي ترقيءَ لاءِ مادي بنياد جي حيثيت سان، هميشه هڪ اهم ڪردار ادا ڪيو آهي. اها انساني سماج جي ترقيءَ لاءِ هڪ لازمي ضمانت آهي. پاڻي، هوا ۽ کاڌي سان گڏ، اها انساني بقا لاءِ ضروري حالتون ٺاهيندي آهي ۽ سڌي طرح انساني زندگي تي اثر انداز ٿيندي آهي.

توانائي جي صنعت جي ترقي ۾ ٻه وڏيون تبديليون آيون آهن جيڪي ڪاٺ جي "دور" کان ڪوئلي جي "دور" تائين، ۽ پوءِ ڪوئلي جي "دور" کان تيل جي "دور" تائين. هاڻي اهو تيل جي "دور" کان قابل تجديد توانائي جي تبديلي جي "دور" ۾ تبديل ٿيڻ شروع ٿي چڪو آهي.

19 صدي جي شروعات ۾ ڪوئلي جي مکيه ذريعن کان وٺي 20 صدي جي وچ ۾ تيل جي مکيه ذريعن تائين، انسان 200 سالن کان وڌيڪ عرصي تائين وڏي پيماني تي فوسل توانائي استعمال ڪندا رهيا آهن. بهرحال، فوسل توانائي جي غلبي واري عالمي توانائي جي جوڙجڪ ان کي فوسل توانائي جي خاتمي کان پري نه ٿي رکي.

ڪوئلي، تيل ۽ قدرتي گئس جي نمائندگي ڪندڙ ٽي روايتي فوسل توانائي معاشي ڪيريئر نئين صدي ۾ تيزي سان ختم ٿي ويندا، ۽ استعمال ۽ باهه جي عمل ۾، اهو گرين هائوس اثر جو سبب بڻجندو، وڏي مقدار ۾ آلودگي پيدا ڪندو، ۽ ماحول کي آلوده ڪندو.

تنهن ڪري، اهو ضروري آهي ته فوسل توانائي تي انحصار گهٽايو وڃي، موجوده غير معقول توانائي جي استعمال جي جوڙجڪ کي تبديل ڪيو وڃي، ۽ صاف ۽ آلودگي کان پاڪ نئين قابل تجديد توانائي جي ڳولا ڪئي وڃي.

هن وقت، قابل تجديد توانائي ۾ بنيادي طور تي ونڊ انرجي، هائيڊروجن انرجي، سولر انرجي، بايوماس انرجي، ٽائيڊل انرجي ۽ جيوتھرمل انرجي وغيره شامل آهن، ۽ ونڊ انرجي ۽ سولر انرجي دنيا ۾ موجوده ريسرچ هاٽ اسپاٽ آهن.

جڏهن ته، مختلف قابل تجديد توانائي ذريعن جي موثر تبديلي ۽ اسٽوريج حاصل ڪرڻ اڃا تائين نسبتاً ڏکيو آهي، ان ڪري انهن کي مؤثر طريقي سان استعمال ڪرڻ ڏکيو ٿي پيو آهي.

هن صورت ۾، انسانن پاران نئين قابل تجديد توانائي جي اثرائتي استعمال کي محسوس ڪرڻ لاءِ، آسان ۽ ڪارآمد نئين توانائي اسٽوريج ٽيڪنالاجي کي ترقي ڪرڻ ضروري آهي، جيڪا موجوده سماجي تحقيق ۾ پڻ هڪ گرم جاءِ آهي.

هن وقت، ليٿيم آئن بيٽريون، سڀ کان وڌيڪ ڪارآمد ثانوي بيٽرين مان هڪ جي طور تي، مختلف اليڪٽرانڪ ڊوائيسز، ٽرانسپورٽ، ايرو اسپيس ۽ ٻين شعبن ۾ وڏي پيماني تي استعمال ٿينديون رهيون آهن.، ترقي جا امڪان وڌيڪ مشڪل آهن.

سوڊيم ۽ ليٿيم جون جسماني ۽ ڪيميائي خاصيتون هڪجهڙيون آهن، ۽ ان ۾ توانائي اسٽوريج اثر آهي. ان جي ڀرپور مواد، سوڊيم ذريعن جي هڪجهڙائي ورڇ، ۽ گهٽ قيمت جي ڪري، اهو وڏي پيماني تي توانائي اسٽوريج ٽيڪنالاجي ۾ استعمال ٿيندو آهي، جنهن ۾ گهٽ قيمت ۽ اعليٰ ڪارڪردگي جون خاصيتون آهن.

سوڊيم آئن بيٽرين جي مثبت ۽ منفي اليڪٽروڊ مواد ۾ پرت وارا منتقلي ڌاتو مرڪب، پوليانين، منتقلي ڌاتو فاسفيٽس، ڪور-شيل نانو ذرات، ڌاتو مرڪب، سخت ڪاربان وغيره شامل آهن.

فطرت ۾ تمام گهڻي مقدار ۾ ذخيرا رکندڙ عنصر جي حيثيت سان، ڪاربان سستو ۽ حاصل ڪرڻ ۾ آسان آهي، ۽ سوڊيم-آئن بيٽرين لاءِ هڪ اينوڊ مواد جي طور تي تمام گهڻي سڃاڻپ حاصل ڪئي آهي.

گرافائيزيشن جي درجي جي مطابق، ڪاربان مواد کي ٻن ڀاڱن ۾ ورهائي سگهجي ٿو: گرافڪ ڪاربان ۽ بي شڪل ڪاربان.

سخت ڪاربان، جيڪو بي شڪل ڪاربان سان تعلق رکي ٿو، 300mAh/g جي سوڊيم اسٽوريج جي مخصوص گنجائش ڏيکاري ٿو، جڏهن ته ڪاربان مواد جيڪي گرافائيزيشن جي اعلي درجي سان گڏ آهن انهن جي وڏي مٿاڇري واري علائقي ۽ مضبوط ترتيب جي ڪري تجارتي استعمال کي پورو ڪرڻ ڏکيو آهي.

تنهن ڪري، غير گريفائيٽ سخت ڪاربان مواد بنيادي طور تي عملي تحقيق ۾ استعمال ٿيندا آهن.

سوڊيم-آئن بيٽرين لاءِ اينوڊ مواد جي ڪارڪردگي کي وڌيڪ بهتر بڻائڻ لاءِ، ڪاربان مواد جي هائيڊروفيلسٽي ۽ چالکائي کي آئن ڊوپنگ يا ڪمپائونڊنگ ذريعي بهتر بڻائي سگهجي ٿو، جيڪو ڪاربان مواد جي توانائي اسٽوريج ڪارڪردگي کي وڌائي سگهي ٿو.

سوڊيم آئن بيٽري جي منفي اليڪٽروڊ مواد جي طور تي، ڌاتو مرڪب بنيادي طور تي ٻه طرفي ڌاتو ڪاربائڊ ۽ نائٽرائڊ آهن. ٻه طرفي مواد جي بهترين خاصيتن کان علاوه، اهي نه رڳو جذب ۽ انٽرڪاليشن ذريعي سوڊيم آئن کي ذخيرو ڪري سگهن ٿا، پر سوڊيم سان گڏ پڻ گڏ ٿين ٿا. آئن جو ميلاپ توانائي جي اسٽوريج لاءِ ڪيميائي رد عمل ذريعي گنجائش پيدا ڪري ٿو، ان ڪري توانائي جي اسٽوريج اثر کي تمام گهڻو بهتر بڻائي ٿو.

ڌاتو جي مرڪب حاصل ڪرڻ ۾ وڏي قيمت ۽ ڏکيائي جي ڪري، ڪاربان مواد اڃا تائين سوڊيم-آئن بيٽرين لاءِ مکيه اينوڊ مواد آهن.

پرت واري منتقلي ڌاتو مرڪبن جو عروج گرافين جي دريافت کان پوءِ ٿيو آهي. هن وقت، سوڊيم-آئن بيٽرين ۾ استعمال ٿيندڙ ٻہ طرفي مواد ۾ خاص طور تي سوڊيم تي ٻڌل پرت وارو NaxMO4، NaxCoO4، NaxMnO4، NaxVO4، NaxFeO4، وغيره شامل آهن.

پوليانيونڪ مثبت اليڪٽروڊ مواد پهريون ڀيرو ليٿيم-آئن بيٽري مثبت اليڪٽروڊ ۾ استعمال ڪيا ويا، ۽ بعد ۾ سوڊيم-آئن بيٽرين ۾ استعمال ڪيا ويا. اهم نمائندگي ڪندڙ مواد ۾ اوليوائن ڪرسٽل شامل آهن جهڙوڪ NaMnPO4 ۽ NaFePO4.

ٽرانزيشن ميٽل فاسفيٽ اصل ۾ ليٿيم آئن بيٽرين ۾ مثبت اليڪٽرروڊ مواد طور استعمال ڪيو ويو هو. سنٿيسس جو عمل نسبتاً پختو آهي ۽ ڪيتريون ئي ڪرسٽل ڍانچيون آهن.

فاسفيٽ، هڪ ٽي-dimensional structure جي طور تي، هڪ فريم ورڪ structure ٺاهي ٿو جيڪو سوڊيم آئنز جي ڊي انٽرڪليشن ۽ انٽرڪليشن لاءِ سازگار آهي، ۽ پوءِ بهترين توانائي اسٽوريج ڪارڪردگي سان سوڊيم-آئن بيٽريون حاصل ڪري ٿو.

ڪور-شيل ڍانچي وارو مواد سوڊيم-آئن بيٽرين لاءِ هڪ نئين قسم جو اينوڊ مواد آهي جيڪو صرف تازن سالن ۾ سامهون آيو آهي. اصل مواد جي بنياد تي، هن مواد شاندار ساخت جي ڊيزائن ذريعي هڪ خالي ڍانچي حاصل ڪئي آهي.

وڌيڪ عام ڪور-شيل جي جوڙجڪ واري مواد ۾ هولو ڪوبالٽ سيلينائيڊ نانو ڪيوب، في-اين ڪو-ڊوپڊ ڪور-شيل سوڊيم ويناڊيٽ نانو اسپير، پورس ڪاربن هولو ٽين آڪسائيڊ نانو اسپير ۽ ٻيون هولو جوڙجڪ شامل آهن.

ان جي بهترين خاصيتن جي ڪري، جادوئي سوراخ ۽ سوراخ واري بناوت سان گڏ، وڌيڪ اليڪٽرو ڪيميڪل سرگرمي اليڪٽرولائٽ جي سامهون اچي ٿي، ۽ ساڳئي وقت، اهو اليڪٽرولائٽ جي آئن موبلٽي کي به تمام گهڻو فروغ ڏئي ٿو ته جيئن موثر توانائي اسٽوريج حاصل ڪري سگهجي.

عالمي سطح تي قابل تجديد توانائي وڌي رهي آهي، توانائي اسٽوريج ٽيڪنالاجي جي ترقي کي فروغ ڏئي رهي آهي.

هن وقت، مختلف توانائي اسٽوريج طريقن جي مطابق، ان کي جسماني توانائي اسٽوريج ۽ اليڪٽرڪ ڪيميڪل توانائي اسٽوريج ۾ ورهائي سگهجي ٿو.

اليڪٽرو ڪيميڪل توانائي اسٽوريج اڄ جي نئين توانائي اسٽوريج ٽيڪنالاجي جي ترقي جي معيارن کي پورو ڪري ٿو ڇاڪاڻ ته ان جي فائدن جي اعلي حفاظت، گهٽ قيمت، لچڪدار استعمال، ۽ اعلي ڪارڪردگي جي ڪري.

مختلف اليڪٽرو ڪيميڪل رد عمل جي عملن جي مطابق، اليڪٽرو ڪيميڪل توانائي اسٽوريج پاور ذريعن ۾ خاص طور تي سپر ڪيپيسيٽر، ليڊ ايسڊ بيٽريون، فيول پاور بيٽريون، نڪل-ميٽيل هائيڊرائيڊ بيٽريون، سوڊيم-سلفر بيٽريون، ۽ ليٿيم-آئن بيٽريون شامل آهن.

توانائي اسٽوريج ٽيڪنالاجي ۾، لچڪدار اليڪٽرروڊ مواد ڪيترن ئي سائنسدانن جي تحقيق جي دلچسپي کي پنهنجي ڊيزائن جي تنوع، لچڪ، گهٽ قيمت، ۽ ماحولياتي تحفظ جي خاصيتن جي ڪري راغب ڪيو آهي.

ڪاربان مواد ۾ خاص ٿرمو ڪيميڪل استحڪام، سٺي برقي چالکائي، اعليٰ طاقت، ۽ غير معمولي مشيني خاصيتون آهن، جيڪي انهن کي ليٿيم-آئن بيٽرين ۽ سوڊيم-آئن بيٽرين لاءِ اميد افزا اليڪٽروڊ بڻائين ٿيون.

سپر ڪيپيسيٽر تيز ڪرنٽ حالتن ۾ جلدي چارج ۽ ڊسچارج ٿي سگهن ٿا، ۽ انهن جي سائيڪل لائف 100,000 ڀيرا کان وڌيڪ آهي. اهي ڪيپيسيٽر ۽ بيٽرين جي وچ ۾ هڪ نئين قسم جي خاص اليڪٽرڪ ڪيميڪل توانائي اسٽوريج پاور سپلائي آهن.

سپر ڪيپيسيٽرز ۾ اعليٰ طاقت جي کثافت ۽ اعليٰ توانائي جي تبديلي جي شرح جون خاصيتون هونديون آهن، پر انهن جي توانائي جي کثافت گهٽ هوندي آهي، اهي خود خارج ٿيڻ جو شڪار هوندا آهن، ۽ غلط استعمال سان اليڪٽرولائيٽ ليڪيج جو شڪار هوندا آهن.

جيتوڻيڪ فيول پاور سيل ۾ چارجنگ کان سواءِ، وڏي گنجائش، اعليٰ مخصوص گنجائش ۽ وسيع مخصوص پاور رينج جون خاصيتون آهن، پر ان جو اعليٰ آپريٽنگ گرمي پد، اعليٰ قيمت جي قيمت، ۽ گهٽ توانائي جي تبديلي جي ڪارڪردگي ان کي صرف ڪمرشلائيزيشن جي عمل ۾ ڪجهه خاص درجن ۾ استعمال ٿيڻ جي اجازت ڏئي ٿي.

ليڊ ايسڊ بيٽرين ۾ گهٽ قيمت، پختو ٽيڪنالاجي، ۽ اعليٰ حفاظت جا فائدا آهن، ۽ انهن کي سگنل بيس اسٽيشنن، برقي سائيڪلن، گاڏين، ۽ گرڊ توانائي اسٽوريج ۾ وڏي پيماني تي استعمال ڪيو ويو آهي. ماحول کي آلوده ڪرڻ جهڙا ننڍا بورڊ توانائي اسٽوريج بيٽرين جي وڌندڙ ضرورتن ۽ معيارن کي پورو نٿا ڪري سگهن.

Ni-MH بيٽرين ۾ مضبوط ورسٽائلٽي، گهٽ ڪيلوريفڪ ويليو، وڏي مونومر گنجائش، ۽ مستحڪم ڊسچارج خاصيتون آهن، پر انهن جو وزن نسبتاً وڏو آهي، ۽ بيٽري سيريز مينيجمينٽ ۾ ڪيتريون ئي مسئلا آهن، جيڪي آساني سان سنگل بيٽري سيپريٽر جي پگھلڻ جو سبب بڻجي سگهن ٿيون.