В последние годы поле для хранения энергии стало свидетелем замечательного роста и инноваций, поскольку мир все чаще смещается в сторону возобновляемых источников энергии. Технологии хранения энергии имеют решающее значение для балансировки прерывистого характера генерации возобновляемой энергии, обеспечивая стабильный и надежный источник питания. Среди различных материалов и соединений, изучаемых для применений для хранения энергии, алкилгликозид (APG) стал многообещающим кандидатом с разнообразным потенциальным применением. Как поставщик алкил -гликозида, я рад углубляться в применение алкилгликозида в поле хранения энергии.
Введение в алкилгликозид
Алкилгликозиды представляют собой класс неионных поверхностно -активных веществ, полученных из возобновляемого сырья, такого как жирные спирты и углеводы. Они известны своей превосходной совместимостью окружающей среды, низкой токсичностью и хорошей поверхностью - активными свойствами. Общая структура алкилгликозидов состоит из гидрофильной группы головок сахара и гидрофобного алкил -хвоста. Эта уникальная структура дает им широкий спектр применений в различных отраслях, включая моющие средства, косметику и теперь в поле для хранения энергии.
Применение алкилгликозида в батарейных системах
Литий - ионные батареи
Литий -ионные батареи являются наиболее широко используемыми аккумуляторами в портативной электронике и электромобилях. На производительность литий -ионных батарей может быть значительно повлиять на свойства электролита. Алкилгликозиды могут использоваться в качестве добавок в электролите литий -ионных батарей.
Одной из ключевых функций алкилгликозидов в электролите является улучшение смачиваемости электродных материалов. Электроды в литий -ионных батареях часто являются пористыми, а хорошая смачиваемость электролита необходима для эффективного переноса ионов. Свойства поверхностно -активного вещества алкилгликозидов помогают электролиту легче проникать в пор электродов, снижая внутреннее сопротивление батареи. Это приводит к повышению эффективности заряда - эффективности разряда и повышению показателей.
Например, исследования показали, что добавление небольшого количестваAPG 0810H65/Decyl Glucoside/CAS: 68515 - 73 - 1к электролиту может повысить стабильность циклирования литий -ионных батарей. Алкил -гликозид образует стабильный слой интерфейса на поверхности электрода, который может защитить электрод от боковых реакций с помощью электролита и улучшить длительный срок производительности аккумулятора.
Натрия - ионные батареи
Ионные батареи натрия считаются потенциальной альтернативой литий -ионным батареям из -за обиливания ресурсов натрия. Тем не менее, ионные батареи натрия также сталкиваются с некоторыми проблемами, такими как относительно большой размер ионов натрия и нестабильность границы раздела электрода - электролита.
Алкилгликозиды могут играть роль в ионных батареях натрия, аналогичных их функции в литий -ионных батареях. Они могут улучшить смачиваемость электродных материалов и помочь сформировать стабильный твердый - электролитный интерфазный (SEI) слой. Слой SEI имеет решающее значение для предотвращения разложения электролита на поверхности электрода и для поддержания целостности электродной структуры во время циклов заряда - разгрузки.Каприлил/децил глюкозид apg215 cs upпоказал потенциал в качестве добавки в электролите ионных батарей натрия, повышая производительность и стабильность батареи.
Приложения в суперконденсаторах
Суперконденсаторы - это устройства для хранения энергии с высокой плотностью мощности и длительным сроком службы. Они хранят энергию посредством электростатической адсорбции ионов на границе раздела электрода - электролита. Производительность суперконденсаторов сильно зависит от площади поверхности электродов и ионных транспортных свойств электролита.
Алкил -гликозиды могут использоваться для модификации поверхности электрода суперконденсаторов. Адсорбирующей на поверхности электрода алкилгликозиды могут увеличить площадь поверхности, доступную для адсорбции ионов. Их свойства поверхностно -активного вещества также помогают рассеивать электродные материалы более равномерно во время процесса подготовки электрода. Это приводит к более однородной структуре электродов, которая полезна для ионного хранения и высвобождения.
Кроме того, алкил -гликозиды могут быть добавлены в электролит суперконденсаторов для улучшения скорости транспорта. Они могут уменьшить агрегацию ионов в электролите и облегчить движение ионов между электродами, что усиливает плотность мощности суперконденсатора.
Приложения в проточных батареях
Протоковые батареи - это тип аккумулятора, где энергия - хранение активных материалов хранятся во внешних резервуарах и прокачивается через батарею. Производительность проточных батарей зависит от растворимости и стабильности активных материалов в электролите.
Алкил -гликозиды могут выступать в качестве солюбилизаторов для активных материалов в проточных батареях. Некоторые из активных материалов, используемых в проточных батареях, имеют ограниченную растворимость в электролите, что может привести к осаждению и снижению производительности аккумулятора. Свойства поверхностно -активного вещества алкил -гликозидов могут увеличивать растворимость этих активных материалов, что позволяет получить электролиты с более высокой концентрацией. Это может потенциально увеличить плотность энергии потоковых батарей.
Кроме того, алкил -гликозиды могут помочь предотвратить загрязнение электродов и мембран в проточных батареях. Адсорбция алкил -гликозидов на поверхностях электрода и мембраны может снизить адгезию примесей и реакции с помощью продуктов, поддерживая длину устойчивости системы потока.
Применения в хранении тепловой энергии
Хранение тепловой энергии является важной технологией для хранения тепла или холода для последующего использования. Фаза - Изменение материалов (ПКМ) обычно используются в системах хранения тепловой энергии. ПКМ хранят энергию и высвобождение во время процесса изменения фазы (например, от твердого до жидкости или наоборот).
Алкил -гликозиды могут использоваться для инкапсуляции фазы - изменения материалов. Гидрофильная группа головок сахара алкилгликозидов может взаимодействовать с частицами PCM, а гидрофобный алкил -хвост может образовывать защитный слой вокруг PCM. Эта инкапсуляция может улучшить стабильность PCM, предотвратить утечку и повысить эффективность тепла и переноса.
Например, в системе хранения солнечной энергии - инкапсулированное ПКМ с алкилгликозидами может использоваться для хранения тепла, собранного с солнца днем и освободить его ночью. Использование алкил -гликозидов гарантирует, что PCM поддерживает свои характеристики в течение нескольких циклов изменений.
Преимущества использования алкилгликозида в хранении энергии
Экологическое дружелюбие
Как упоминалось ранее, алкил -гликозиды получены из возобновляемых ресурсов. Их использование в системах хранения энергии соответствует глобальной тенденции к устойчивому развитию. По сравнению с некоторыми традиционными добавками в системах хранения энергии, которые могут быть токсичными или не биоразлагаемыми, алкилгликозиды являются более экологически чистым выбором.
Стоимость - эффективность
Сырье для алкил -гликозидов относительно недорого и широко доступно. Производственный процесс алкил -гликозидов также хорошо установлен, что означает, что они могут быть произведены при относительно низкой стоимости. Это делает их привлекательным вариантом для крупномасштабных применений в поле хранения энергии.
Заключение
Алкил -гликозиды продемонстрировали большой потенциал в различных применениях в поле для хранения энергии, включая системы аккумуляторов, суперконденсаторов, проточные батареи и хранение тепловой энергии. Их уникальные свойства поверхностно -активного вещества, совместимость с окружающей средой и стоимость - эффективность делают их многообещающим кандидатом для повышения производительности и устойчивости технологий хранения энергии.
Будучи поставщиком алкил -гликозида, я стремлюсь предоставить высококачественные продукты алкил -гликозида для индустрии хранения энергии. Если вы заинтересованы в изучении использования алкилгликозидов в ваших проектах хранения энергии или если у вас есть какие -либо вопросы о наших продуктах, таких какAPG 0810H70BG / DESYL GLUCOSIDE / CASE: 68515 - 73 - 1 / BG - 10, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам для дальнейшего обсуждения и потенциальных возможностей для закупок. Мы с нетерпением ждем сотрудничества с вами, чтобы стимулировать разработку поля хранения энергии.
Ссылки
- Zhang, X. & Li, Y. (2018). Добавки для поверхностно -активного вещества в литиевых электролитах: обзор. Журнал источников питания, 378, 12 - 21.
- Wang, L. & Chen, S. (2019). Применение не -ионных поверхностно -активных веществ в системах хранения энергии. Материалы для хранения энергии, 21, 108 - 115.
- Liu, H. & Zhao, G. (2020). Влияние алкилгликозида на производительность суперконденсаторов. Электрохимика Acta, 321, 134789.