Енергијата, како материјална основа за напредокот на човековата цивилизација, отсекогаш играла важна улога.Тоа е незаменлива гаранција за развојот на човечкото општество.Заедно со водата, воздухот и храната ги сочинува неопходните услови за опстанок на човекот и директно влијае на човечкиот живот..

Развојот на енергетската индустрија претрпе две големи трансформации од „ерата“ на огревното дрво во „ерата“ на јагленот, а потоа од „ерата“ на јагленот во „ерата“ на нафтата.Сега почна да се менува од „ерата“ на нафтата во „ерата“ на промена на обновливите извори на енергија.

Од јаглен како главен извор во почетокот на 19 век до нафта како главен извор во средината на 20 век, луѓето користеле фосилна енергија во голем обем повеќе од 200 години.Како и да е, глобалната енергетска структура во која доминира фосилната енергија го прави повеќе да не е далеку од исцрпувањето на фосилната енергија.

Трите традиционални економски носители на фосилна енергија претставени со јаглен, нафта и природен гас ќе бидат брзо исцрпени во новиот век, а во процесот на користење и согорување, исто така, ќе предизвика ефект на стаклена градина, ќе генерира голема количина на загадувачи и ќе загадува околината.

Затоа, императив е да се намали зависноста од фосилната енергија, да се промени постоечката структура на ирационална употреба на енергија и да се бара чиста и без загадување нова обновлива енергија.

Во моментов, обновливите извори на енергија главно вклучуваат енергија од ветер, водородна енергија, сончева енергија, енергија од биомаса, плимна енергија и геотермална енергија итн., а енергијата на ветерот и сончевата енергија се актуелни истражувачки жаришта ширум светот.

Сепак, сè уште е релативно тешко да се постигне ефикасна конверзија и складирање на различни обновливи извори на енергија, што го отежнува нивното ефективно искористување.

Во овој случај, за да се реализира ефективно искористување на новата обновлива енергија од страна на луѓето, неопходно е да се развие удобна и ефикасна нова технологија за складирање енергија, што е исто така жешка точка во тековните општествени истражувања.

Во моментов, литиум-јонските батерии, како една од најефикасните секундарни батерии, се широко користени во различни електронски уреди, транспорт, воздушна и други области., изгледите за развој се потешки.

Физичките и хемиските својства на натриумот и литиумот се слични и има ефект на складирање на енергија.Поради својата богата содржина, униформа дистрибуција на извор на натриум и ниска цена, се користи во голема технологија за складирање енергија, која има карактеристики на ниска цена и висока ефикасност.

Позитивните и негативните електродни материјали на натриум-јонските батерии вклучуваат слоеви соединенија на преодни метали, полианиони, фосфати на преодни метали, наночестички на јадрото, метални соединенија, тврд јаглерод итн.

Како елемент со екстремно изобилни резерви во природата, јаглеродот е евтин и лесно се добива и се здоби со големо признание како аноден материјал за натриум-јонските батерии.

Според степенот на графитизација, јаглеродните материјали можат да се поделат во две категории: графички јаглерод и аморфен јаглерод.

Тврдиот јаглерод, кој припаѓа на аморфниот јаглерод, покажува специфичен капацитет за складирање на натриум од 300 mAh/g, додека јаглеродните материјали со повисок степен на графитизација тешко се задоволуваат комерцијална употреба поради нивната голема површина и силниот ред.

Затоа, неграфитните тврди јаглеродни материјали главно се користат во практични истражувања.

Со цел дополнително да се подобрат перформансите на анодните материјали за натриум-јонските батерии, хидрофилноста и спроводливоста на јаглеродните материјали може да се подобрат со помош на јонски допинг или мешање, што може да ги подобри перформансите за складирање енергија на јаглеродните материјали.

Како негативна електрода материјал на натриум јонска батерија, металните соединенија се главно дводимензионални метални карбиди и нитриди.Покрај одличните карактеристики на дводимензионалните материјали, тие не само што можат да складираат натриумови јони со адсорпција и интеркалација, туку и да се комбинираат со натриум Комбинацијата на јони генерира капацитет преку хемиски реакции за складирање енергија, а со тоа значително го подобрува ефектот на складирање на енергија.

Поради високата цена и тешкотијата за добивање метални соединенија, јаглеродните материјали сè уште се главните анодни материјали за натриум-јонските батерии.

Подемот на слоевите соединенија на преодни метали е по откривањето на графенот.Во моментов, дводимензионалните материјали што се користат во натриум-јонските батерии главно вклучуваат слоеви NaxMO4, NaxCoO4, NaxMnO4, NaxVO4, NaxFeO4, итн.

Полиајонските позитивни електроди материјали најпрво биле користени во позитивни електроди на литиум-јонски батерии, а подоцна биле користени во натриум-јонски батерии.Важни репрезентативни материјали вклучуваат оливин кристали како што се NaMnPO4 и NaFePO4.

Преодниот метал фосфат првично се користел како материјал за позитивна електрода во литиум-јонските батерии.Процесот на синтеза е релативно зрел и има многу кристални структури.

Фосфатот, како тродимензионална структура, гради структура на рамка која е погодна за деинтеркалација и интеркалација на натриумовите јони, а потоа добива натриум-јонски батерии со одлични перформанси за складирање на енергија.

Материјалот за структурата на јадрото на обвивката е нов тип на аноден материјал за натриум-јонски батерии кој се појави дури во последниве години.Врз основа на оригиналните материјали, овој материјал постигна шуплива структура преку извонреден структурен дизајн.

Почестите материјали за структурата на јадрото на обвивката вклучуваат шупливи нанокоцки од кобалт селенид, наносфери со натриум ванадат со јадро на обвивка со Fe-N, порозни наносфери од јаглерод шупливи калај оксид и други шупливи структури.

Поради неговите одлични карактеристики, заедно со магичната шуплива и порозна структура, поголема електрохемиска активност е изложена на електролитот, а во исто време, исто така, во голема мера ја промовира јонската подвижност на електролитот за да се постигне ефикасно складирање на енергија.

Глобалната обновлива енергија продолжува да расте, промовирајќи го развојот на технологијата за складирање енергија.

Во моментов, според различни методи за складирање на енергија, може да се подели на физичко складирање енергија и електрохемиско складирање енергија.

Електрохемиското складирање енергија ги задоволува стандардите за развој на денешната нова технологија за складирање енергија поради предностите на високата безбедност, ниската цена, флексибилната употреба и високата ефикасност.

Според различни процеси на електрохемиска реакција, изворите на енергија за складирање на електрохемиска енергија главно вклучуваат суперкондензатори, оловно-киселински батерии, батерии за гориво, никел-метал хидрид батерии, натриум-сулфур батерии и литиум-јонски батерии.

Во технологијата за складирање енергија, флексибилните електроди материјали привлекоа истражувачки интереси на многу научници поради нивната разновидност на дизајнот, флексибилноста, ниската цена и карактеристиките за заштита на животната средина.

Јаглеродните материјали имаат посебна термохемиска стабилност, добра електрична спроводливост, висока јачина и необични механички својства, што ги прави ветувачки електроди за литиум-јонски батерии и натриум-јонски батерии.

Суперкондензаторите можат брзо да се полнат и да се испразнат при високи струјни услови и имаат циклус на траење повеќе од 100.000 пати.Тие се нов тип на специјално напојување за складирање на електрохемиска енергија помеѓу кондензаторите и батериите.

Суперкондензаторите имаат карактеристики на висока густина на моќност и висока стапка на конверзија на енергија, но нивната енергетска густина е мала, тие се склони кон само-празнење и тие се склони кон истекување на електролити кога се користат неправилно.

Иако горивната моќна ќелија има карактеристики на неполнење, голем капацитет, висок специфичен капацитет и широк опсег на специфична моќност, неговата висока работна температура, високата цена и ниската ефикасност на конверзија на енергија ја прават достапна само во процесот на комерцијализација.се користат во одредени категории.

Оловните батерии ги имаат предностите на ниската цена, зрелата технологија и високата безбедност и се користат нашироко во базни станици за сигнали, електрични велосипеди, автомобили и складирање на енергија во мрежата.Кратките табли како што се загадување на животната средина не можат да ги задоволат сè повисоките барања и стандарди за батерии за складирање енергија.

Ni-MH батериите имаат карактеристики на силна разноврсност, ниска калориска вредност, голем капацитет на мономер и стабилни карактеристики на празнење, но нивната тежина е релативно голема и има многу проблеми во управувањето со сериите на батерии, што лесно може да доведе до топење на единечни сепаратори на батерии.