
BOOKS - TECHNICAL SCIENCES - Functional Materials for Next-Generation Rechargeable Ba...

Functional Materials for Next-Generation Rechargeable Batteries
Author: Jiangfeng Ni
Year: 2021
Pages: 228
Format: PDF
File size: 50 MB
Language: ENG

Year: 2021
Pages: 228
Format: PDF
File size: 50 MB
Language: ENG

sources like solar wind and hydroelectric power The functioning of these batteries involves a series of complex chemical reactions that occur within them which affect their performance characteristics like capacity energy density power density and cycle life These characteristics are critical for improving the efficiency and reliability of renewable energy systems This book provides an overview of functional materials used in nextgeneration rechargeable batteries, including advanced materials for electrodes separators and electrolytes It also discusses the challenges and opportunities associated with the use of these materials and how they can be tailored to improve battery performance In addition it highlights future directions for research and development in this field. Functional Materials for Next Generation Rechargeable Batteries: A Key to Sustainable Energy Future The world is facing an unprecedented challenge in the form of limited fossil fuel resources and environmental degradation due to overconsumption. As a result, there is an urgent need to transition towards renewable energy sources such as solar, wind, and hydroelectric power. However, these sources of energy are intermittent and require efficient energy storage systems to ensure a reliable supply. Next-generation rechargeable batteries play a crucial role in this regard, as they have the potential to store more energy and last longer, making them ideal for powering devices and vehicles that run on renewable energy. The development of next-generation rechargeable batteries has been driven by the need to utilize renewable energy sources like solar, wind, and hydroelectric power. These batteries' functionality involves a series of complex chemical reactions that affect their performance characteristics, such as capacity, energy density, power density, and cycle life.
источники, такие как солнечный ветер и гидроэлектроэнергия Функционирование этих батарей включает в себя ряд сложных химических реакций, которые происходят внутри них, которые влияют на их рабочие характеристики, такие как плотность энергии емкости, плотность энергии и срок службы. Эти характеристики имеют решающее значение для повышения эффективности и надежности систем возобновляемой энергии. Эта книга содержит обзор функциональных материалов, используемых в аккумуляторных батареях следующего поколения, включая передовые материалы для электродных сепараторов и электролитов. В нем также обсуждаются проблемы и возможности, связанные с использованием этих материалов, и то, как их можно адаптировать для улучшения характеристик батареи. Кроме того, в нем освещаются будущие направления исследований и разработок в этой области. Функциональные материалы для аккумуляторных батарей следующего поколения: ключ к устойчивому энергетическому будущему Мир сталкивается с беспрецедентной проблемой в виде ограниченных ресурсов ископаемого топлива и ухудшения состояния окружающей среды из-за чрезмерного потребления. В результате существует острая необходимость перехода к возобновляемым источникам энергии, таким как солнечная, ветровая и гидроэнергетика. Однако эти источники энергии непостоянны и требуют эффективных систем хранения энергии для обеспечения надежного снабжения. Аккумуляторные батареи следующего поколения играют решающую роль в этом отношении, поскольку они могут накапливать больше энергии и служат дольше, что делает их идеальными для питания устройств и транспортных средств, работающих на возобновляемой энергии. Разработка аккумуляторных батарей следующего поколения была вызвана необходимостью использования возобновляемых источников энергии, таких как солнечная, ветряная и гидроэлектроэнергия. Функциональность этих батарей включает в себя ряд сложных химических реакций, которые влияют на их рабочие характеристики, такие как емкость, плотность энергии, плотность мощности и срок службы.
sources telles que le vent solaire et l'énergie hydroélectrique fonctionnement de ces batteries comprend un certain nombre de réactions chimiques complexes qui se produisent à l'intérieur d'elles, qui affectent leurs performances telles que la densité d'énergie de la capacité, la densité d'énergie et la durée de vie. Ces caractéristiques sont essentielles pour améliorer l'efficacité et la fiabilité des systèmes d'énergie renouvelable. Ce livre donne un aperçu des matériaux fonctionnels utilisés dans les batteries rechargeables de nouvelle génération, y compris les matériaux avancés pour les séparateurs d'électrodes et les électrolytes. Il traite également des problèmes et des possibilités liés à l'utilisation de ces matériaux et de la façon dont ils peuvent être adaptés pour améliorer les performances de la batterie. En outre, il met en lumière les orientations futures de la recherche et du développement dans ce domaine. Matériaux fonctionnels pour batteries de prochaine génération : la clé d'un avenir énergétique durable monde est confronté à un défi sans précédent sous la forme de ressources limitées en combustibles fossiles et de la dégradation de l'environnement due à la surconsommation. En conséquence, il est urgent de passer aux énergies renouvelables telles que l'énergie solaire, éolienne et hydroélectrique. Toutefois, ces sources d'énergie ne sont pas permanentes et nécessitent des systèmes de stockage d'énergie efficaces pour assurer un approvisionnement fiable. s batteries rechargeables de nouvelle génération jouent un rôle crucial à cet égard, car elles peuvent stocker plus d'énergie et durer plus longtemps, ce qui les rend idéales pour alimenter les appareils et les véhicules à énergie renouvelable. La mise au point de batteries de prochaine génération a été motivée par la nécessité d'utiliser des sources d'énergie renouvelables telles que l'énergie solaire, éolienne et hydroélectrique. La fonctionnalité de ces batteries comprend un certain nombre de réactions chimiques complexes qui affectent leurs performances telles que la capacité, la densité d'énergie, la densité de puissance et la durée de vie.
fuentes | como el viento solar y la energía hidroeléctrica funcionamiento de estas baterías implica una serie de complejas reacciones químicas que se producen en su interior que afectan a sus características de funcionamiento, como la densidad energética de la capacidad, la densidad energética y la vida útil. Estas características son cruciales para mejorar la eficiencia y fiabilidad de los sistemas de energía renovable. Este libro ofrece una visión general de los materiales funcionales utilizados en las baterías recargables de próxima generación, incluyendo materiales avanzados para separadores de electrodos y electrolitos. También analiza los retos y las oportunidades que supone el uso de estos materiales y cómo se pueden adaptar para mejorar el rendimiento de la batería. Además, destaca las futuras líneas de investigación y desarrollo en este ámbito. Materiales funcionales para baterías de próxima generación: clave para un futuro energético sostenible mundo se enfrenta a un desafío sin precedentes en forma de recursos limitados de combustibles fósiles y degradación ambiental debido al consumo excesivo. Como resultado, existe una necesidad urgente de pasar a fuentes de energía renovables, como la energía solar, eólica e hidroeléctrica. n embargo, estas fuentes de energía no son permanentes y requieren sistemas eficientes de almacenamiento de energía para garantizar un suministro confiable. baterías recargables de próxima generación juegan un papel crucial en este sentido, ya que pueden acumular más energía y sirven durante más tiempo, lo que las hace ideales para alimentar dispositivos y vehículos que funcionan con energía renovable. desarrollo de las baterías recargables de próxima generación se ha debido a la necesidad de utilizar energías renovables, como la solar, eólica e hidroeléctrica. La funcionalidad de estas baterías incluye una serie de complejas reacciones químicas que afectan a su rendimiento, como la capacidad, la densidad de energía, la densidad de potencia y la vida útil.
fontes como o vento solar e a energia hidroelétrica O funcionamento destas baterias inclui uma série de reações químicas complexas que ocorrem dentro delas, que afetam suas características de funcionamento, tais como densidade de energia, densidade energética e vida útil. Estas características são essenciais para melhorar a eficiência e a confiabilidade dos sistemas de energia renovável. Este livro contém materiais funcionais utilizados nas baterias da próxima geração, incluindo materiais avançados para separadores elétricos e eletrólitos. Ele também discute os problemas e as possibilidades do uso desses materiais e como é possível adaptá-los para melhorar as características da bateria. Além disso, trata de futuras áreas de pesquisa e desenvolvimento na área. Materiais funcionais para baterias da próxima geração: A chave para o futuro energético sustentável do mundo enfrenta um desafio sem precedentes como recursos limitados de combustíveis fósseis e deterioração ambiental devido ao consumo excessivo. Como resultado, há uma necessidade urgente de transição para fontes renováveis de energia, tais como solar, eólica e hidrelétrica. No entanto, essas fontes de energia não são permanentes e exigem sistemas eficientes de armazenamento de energia para fornecer abastecimento confiável. As baterias da próxima geração são decisivas nesse sentido, porque podem acumular mais energia e servir por mais tempo, tornando-as ideais para alimentar dispositivos e veículos com energia renovável. O desenvolvimento das baterias da próxima geração deve-se à necessidade de energia renovável, tais como energia solar, eólica e hidroelétrica. A funcionalidade dessas baterias inclui uma série de reações químicas complexas que afetam suas características de funcionamento, tais como capacidade, densidade de energia, densidade de potência e vida útil.
fonti come il vento solare e l'energia idroelettrica Il funzionamento di queste batterie comprende una serie di reazioni chimiche complesse che si verificano all'interno di esse, che influenzano le loro caratteristiche operative, come la densità energetica, la densità energetica e la durata. Queste caratteristiche sono fondamentali per migliorare l'efficienza e l'affidabilità dei sistemi di energia rinnovabile. Questo libro fornisce una panoramica dei materiali funzionali utilizzati nelle batterie di nuova generazione, inclusi materiali avanzati per separatori elettrici ed elettroliti. tratta inoltre delle problematiche e delle opportunità associate all'utilizzo di questi materiali e di come adattarli per migliorare le caratteristiche della batteria. Inoltre, illustra i futuri percorsi di ricerca e sviluppo in questo campo. I materiali funzionali per le batterie di nuova generazione sono la chiave per un futuro energetico sostenibile Il mondo deve affrontare un problema senza precedenti, come le limitate risorse dei combustibili fossili e il deterioramento ambientale dovuto all'eccessivo consumo. Il risultato è che è urgente passare a fonti rinnovabili come il solare, l'eolico e l'idroelettrico. Tuttavia, queste fonti di energia non sono costanti e richiedono sistemi di storage efficienti per garantire una fornitura affidabile. batterie di nuova generazione sono fondamentali in questo senso, poiché possono accumulare più energia e durare di più, rendendole ideali per l'alimentazione di dispositivi e veicoli a energia rinnovabile. Lo sviluppo delle batterie di nuova generazione è dovuto alla necessità di fonti di energia rinnovabile, come il solare, l'eolico e l'energia idroelettrica. La funzionalità di queste batterie comprende una serie di reazioni chimiche complesse che influenzano le loro caratteristiche operative, quali capacità, densità energetica, densità di potenza e durata.
Quellen wie Solarwind und Wasserkraft Die Funktionsweise dieser Batterien umfasst eine Reihe komplexer chemischer Reaktionen, die in ihrem Inneren ablaufen und deren istung wie istungsdichte, Energiedichte und bensdauer beeinflussen. Diese Eigenschaften sind entscheidend für die Verbesserung der Effizienz und Zuverlässigkeit erneuerbarer Energiesysteme. Dieses Buch bietet einen Überblick über die Funktionsmaterialien, die in Batterien der nächsten Generation verwendet werden, einschließlich fortschrittlicher Materialien für Elektrodenseparatoren und Elektrolyte. Es diskutiert auch die Herausforderungen und Chancen, die mit der Verwendung dieser Materialien verbunden sind, und wie sie angepasst werden können, um die istung der Batterie zu verbessern. Darüber hinaus werden zukünftige Forschungs- und Entwicklungsbereiche in diesem Bereich hervorgehoben. Funktionale Materialien für Batterien der nächsten Generation: Schlüssel zu einer nachhaltigen Energiezukunft Die Welt steht vor einer beispiellosen Herausforderung in Form begrenzter fossiler Brennstoffressourcen und Umweltzerstörung durch übermäßigen Verbrauch. Daher ist ein Umstieg auf erneuerbare Energien wie Solar-, Wind- und Wasserkraft dringend erforderlich. Diese Energiequellen sind jedoch nicht konstant und erfordern effiziente Energiespeichersysteme, um eine zuverlässige Versorgung zu gewährleisten. Batterien der nächsten Generation spielen in dieser Hinsicht eine entscheidende Rolle, da sie mehr Energie speichern können und länger halten, was sie ideal für die Stromversorgung von Geräten und Fahrzeugen macht, die mit erneuerbarer Energie betrieben werden. Die Entwicklung von Batterien der nächsten Generation wurde durch die Notwendigkeit angetrieben, erneuerbare Energiequellen wie Solar-, Wind- und Wasserkraft zu nutzen. Die Funktionalität dieser Batterien umfasst eine Reihe komplexer chemischer Reaktionen, die ihre istung wie Kapazität, Energiedichte, istungsdichte und bensdauer beeinflussen.
Źródła |, takie jak wiatr słoneczny i hydroelektryczność Działanie tych baterii wiąże się z wieloma złożonymi reakcjami chemicznymi występującymi w nich, które wpływają na ich wydajność, takimi jak gęstość energii pojemnościowej, gęstość energii i żywotność. Cechy te mają kluczowe znaczenie dla poprawy efektywności i niezawodności systemów energii odnawialnej. Książka zawiera przegląd materiałów funkcjonalnych stosowanych w bateriach nowej generacji, w tym zaawansowanych materiałów do separatorów elektrod i elektrolitów. Omawia również wyzwania i możliwości związane z wykorzystaniem tych materiałów oraz sposób ich dostosowania w celu poprawy wydajności baterii. Ponadto podkreśla ona przyszłe kierunki badań i rozwoju w tej dziedzinie. Materiały funkcjonalne baterii nowej generacji: Klucz do zrównoważonej przyszłości energetycznej Świat stoi przed bezprecedensowym wyzwaniem w postaci ograniczonych zasobów paliw kopalnych i degradacji środowiska z powodu nadmiernej konsumencji. W rezultacie istnieje pilna potrzeba przejścia na odnawialne źródła energii, takie jak energia słoneczna, wiatrowa i wodna. Jednak te źródła energii są zmienne i wymagają wydajnych systemów magazynowania energii, aby zapewnić niezawodne dostawy. Akumulatory nowej generacji odgrywają kluczową rolę w tym zakresie, ponieważ mogą przechowywać więcej energii i trwać dłużej, dzięki czemu są idealne do zasilania urządzeń i pojazdów wykorzystujących energię odnawialną. Rozwój baterii nowej generacji wynikał z zapotrzebowania na odnawialne źródła energii, takie jak słońce, wiatr i hydroelektryczność. Funkcjonalność tych baterii obejmuje szereg złożonych reakcji chemicznych, które wpływają na ich wydajność, takich jak pojemność, gęstość energii, gęstość mocy i żywotność.
מקורות | כמו רוח שמש והידרואלקטריות התפקוד של סוללות אלה כרוך במספר תגובות כימיות מורכבות המתרחשות בתוכם שמשפיעות על ביצועיהם, כמו צפיפות אנרגיה קיבולית, צפיפות אנרגיה וחיי שירות. מאפיינים אלה חיוניים לשיפור היעילות והאמינות של מערכות אנרגיה מתחדשת. ספר זה מספק סקירה של החומרים הפונקציונליים המשמשים בסוללות של הדור הבא, כולל חומרים מתקדמים למפרידי אלקטרודות ואלקטרוליטים. הוא גם דן באתגרים ובהזדמנויות הקשורים בשימוש בחומרים אלה וכיצד ניתן להתאים אותם לשיפור ביצועי הסוללה. בנוסף, הוא מדגיש כיווני מחקר ופיתוח עתידיים בתחום זה. החומרים הפונקציונליים של הדור הבא: מפתח לעתיד אנרגיה בת קיימא העולם ניצב בפני אתגר חסר תקדים בצורת אספקת דלק מאובנים מוגבלת כתוצאה מכך, יש צורך דחוף במעבר למקורות אנרגיה מתחדשת כגון שמש, רוח וכוח הידרו. עם זאת, מקורות אנרגיה אלה הם משתנים ודורשים מערכות אגירת אנרגיה יעילות כדי להבטיח אספקה אמינה. הסוללות הנטענות מהדור הבא ממלאות תפקיד מכריע במובן זה, כאשר הן יכולות לאחסן יותר אנרגיה ולהימשך זמן רב יותר, מה שהופך אותן לאידיאליות פיתוח סוללות הדור הבא הונע על ידי הצורך במקורות אנרגיה מתחדשת כגון שמש, רוח והידרואלקטריות. הפונקציונליות של סוללות אלה כרוכה במספר תגובות כימיות מורכבות המשפיעות על ביצועיהן, כגון קיבולת, צפיפות אנרגיה, צפיפות חשמל וחיים.''
Güneş rüzgarı ve hidroelektrik gibi kaynaklar Bu pillerin çalışması, kapasitans enerji yoğunluğu, enerji yoğunluğu ve hizmet ömrü gibi performanslarını etkileyen içlerinde meydana gelen bir dizi karmaşık kimyasal reaksiyonu içerir. Bu özellikler, yenilenebilir enerji sistemlerinin verimliliğini ve güvenilirliğini artırmak için kritik öneme sahiptir. Bu kitap, elektrot ayırıcılar ve elektrolitler için gelişmiş malzemeler de dahil olmak üzere yeni nesil pillerde kullanılan fonksiyonel malzemelere genel bir bakış sunmaktadır. Ayrıca, bu malzemelerin kullanımıyla ilgili zorlukları ve fırsatları ve pil performansını iyileştirmek için nasıl uyarlanabileceğini tartışıyor. Ayrıca, bu alanda gelecekteki araştırma ve geliştirme yönlerini vurgular. Yeni Nesil Pil Fonksiyonel Malzemeler: Sürdürülebilir Bir Enerji Geleceğinin Anahtarı Dünya, sınırlı fosil yakıt kaynakları ve aşırı tüketim nedeniyle çevresel bozulma şeklinde benzeri görülmemiş bir zorlukla karşı karşıyadır. Sonuç olarak, güneş, rüzgar ve hidroelektrik gibi yenilenebilir enerji kaynaklarına geçiş için acil bir ihtiyaç vardır. Bununla birlikte, bu enerji kaynakları değişkendir ve güvenilir bir tedarik sağlamak için verimli enerji depolama sistemleri gerektirir. Yeni nesil şarj edilebilir piller, daha fazla enerji depolayabildikleri ve daha uzun süre dayanabildikleri için bu konuda çok önemli bir rol oynamaktadır, bu da onları yenilenebilir enerji cihazlarına ve araçlarına güç sağlamak için ideal hale getirmektedir. Yeni nesil pillerin gelişimi, güneş, rüzgar ve hidroelektrik gibi yenilenebilir enerji kaynaklarına duyulan ihtiyaçtan kaynaklandı. Bu pillerin işlevselliği, kapasite, enerji yoğunluğu, güç yoğunluğu ve ömür boyu gibi performanslarını etkileyen bir dizi karmaşık kimyasal reaksiyonu içerir.
مصادر | مثل الرياح الشمسية والطاقة الكهرومائية ينطوي عمل هذه البطاريات على عدد من التفاعلات الكيميائية المعقدة التي تحدث داخلها والتي تؤثر على أدائها، مثل كثافة طاقة السعة وكثافة الطاقة وعمر الخدمة. وهذه الخصائص بالغة الأهمية لتحسين كفاءة نظم الطاقة المتجددة وموثوقيتها. يقدم هذا الكتاب لمحة عامة عن المواد الوظيفية المستخدمة في بطاريات الجيل التالي، بما في ذلك المواد المتقدمة لفواصل الأقطاب الكهربائية والإلكتروليتات. كما يناقش التحديات والفرص المرتبطة باستخدام هذه المواد وكيف يمكن تكييفها لتحسين أداء البطارية. وبالإضافة إلى ذلك، فإنه يسلط الضوء على اتجاهات البحث والتطوير في المستقبل في هذا المجال. الجيل القادم من المواد الوظيفية للبطارية: مفتاح مستقبل الطاقة المستدامة يواجه العالم تحديًا غير مسبوق في شكل موارد الوقود الأحفوري المحدودة والتدهور البيئي بسبب الاستهلاك المفرط. ونتيجة لذلك، هناك حاجة ملحة للانتقال إلى مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة المائية. ومع ذلك، فإن مصادر الطاقة هذه متغيرة وتتطلب أنظمة تخزين طاقة فعالة لضمان إمدادات موثوقة. تلعب بطاريات الجيل التالي القابلة لإعادة الشحن دورًا مهمًا في هذا الصدد حيث يمكنها تخزين المزيد من الطاقة والاستمرار لفترة أطول، مما يجعلها مثالية لتشغيل أجهزة ومركبات الطاقة المتجددة. كان تطوير بطاريات الجيل التالي مدفوعًا بالحاجة إلى مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الكهرومائية. تتضمن وظيفة هذه البطاريات عددًا من التفاعلات الكيميائية المعقدة التي تؤثر على أدائها، مثل السعة وكثافة الطاقة وكثافة الطاقة والعمر.
태양풍 및 수력 발전과 같은 소스 이러한 배터리의 기능에는 커패시턴스 에너지 밀도, 에너지 밀도 및 서비스 수명과 같이 성능에 영향을 미치는 여러 가지 복잡한 화학 반응이 포함됩니다. 이러한 특성은 재생 가능 에너지 시스템의 효율성과 신뢰성을 향상시키는 데 중요합 이 책은 전극 분리기 및 전해질 용 고급 재료를 포함하여 차세대 배터리에 사용되는 기능 재료에 대한 개요를 제공합니다. 또한 이러한 재료 사용과 관련된 문제와 기회 및 배터리 성능을 향상시키는 방법에 대해서도 설명합니다. 또한이 분야의 향후 연구 개발 방향을 강조합니다. 차세대 배터리 기능성 재료: 지속 가능한 에너지 미래의 열쇠 과소비로 인해 제한된 화석 연료 자원과 환경 악화의 형태로 전례없는 도전에 직면 해 있습니다. 결과적으로 태양 광, 풍력 및 수력 발전과 같은 재생 가능 에너지 원으로 전환해야 할 시급한 필요성이 있습니다. 그러나 이러한 에너지 원은 가변적이며 안정적인 공급을 보장하기 위해 효율적인 에너지 저장 시스템이 차세대 충전식 배터리는 더 많은 에너지를 저장하고 더 오래 지속될 수 있기 때문에 이와 관련하여 중요한 역할을하므로 재생 가능 에너지 장치 및 차량에 전력을 공급하는 데 이상적 차세대 배터리의 개발은 태양열, 풍력 및 수력 발전과 같은 재생 가능 에너지 원의 필요성에 의해 주도되었습니다. 이 배터리의 기능에는 용량, 에너지 밀도, 전력 밀도 및 수명과 같이 성능에 영향을 미치는 여러 가지 복잡한 화학 반응이 포함됩니다.
电源,如太阳风和水力发电这些电池的功能包括一系列复杂的化学反应,这些反应在其内部发生,影响其性能特征,如电容能量密度、能量密度和寿命。这些特性对于提高可再生能源系统的效率和可靠性至关重要。本书概述了下一代电池中使用的功能材料,包括用于电极分离器和电解质的先进材料。它还讨论了与使用这些材料有关的挑战和机遇,以及如何对其进行调整以改善电池性能。此外,它还重点介绍了该领域的未来研发方向。下一代电池的功能材料:可持续能源未来的关键。由于过度消耗,世界面临着化石燃料资源有限和环境退化的前所未有的挑战。因此,迫切需要转向太阳能,风能和水力发电等可再生能源。但是,这些能源是多变的,需要有效的储能系统,以确保可靠的供应。下一代电池在这方面起着至关重要的作用,因为它们可以储存更多的能源,服务时间更长,因此非常适合为可再生能源设备和车辆供电。下一代电池的发展是由于需要使用可再生能源,例如太阳能,风能和水力发电。这些电池的功能涉及许多影响其性能的复杂化学反应,例如电容,能量密度,功率密度和寿命。
