先进储能材料的进展

灵活且高效的高级储能系统是当前研究的焦点,大家越来越多地关心到了可替代、可更新能源、清洁能源的发展情况。优越的性能、超高的容量、较长的循环寿命、良好的安全性和可靠性都是该储能系统的理想特性。

在这篇综述文章中,研究人员介绍了几种典型的储能系统,并主要探讨了它们的效率、实用性和可更新性。以热能和机械能的储存为例,当需求量较低的时候,这两个系统可以储存过剩的能源,而当用能高峰期时,能源又可被随时释放,这是两种更加高效、稳定和可靠的供给系统。我们再来看看实用,许多可再生能源–如太阳能和风能并不能持续供应,因此需要支撑系统在能源生产的时候储存能量,并且需要稳定支撑系统。相比之下,电化学和电磁储能系统则非常理想。如果要谈到环境保护,那么我们可用可再生的清洁能源替代化石燃料,它们带来的益处非常多。氢能似乎是一个理想的解决方案,因为它是一个清洁的能源载体,既便于运输也便于固定使用。因此,氢能的生产、储存和运用必须被加以优化,而高容量、安全储氢系统是目前氢能作为汽车燃料来使用的挑战之一。

此外,本文还探讨了这些材料的发展策略、未来趋势和在各地区的前景。文章还谈到了电力和水电混合动力汽车、燃料电池驱动的汽车、航空器和便携式电子器件,它们都是这些材料未来应用的潜力军。

H.-M. Cheng et al., Adv. Mater. ; DOI: 10.1002/adma.200903328