Az utóbbi években az energiatároló mező figyelemre méltó növekedést és innovációt tanúsított, mivel a világ egyre inkább elmozdul a megújuló energiaforrások felé. Az energiatároló technológiák elengedhetetlenek a megújuló energiatermelés időszakos természetének kiegyensúlyozásához, biztosítva a stabil és megbízható tápegységet. Az energiatároló alkalmazásokhoz feltárt különféle anyagok és vegyületek közül az alkil -glikozid (APG) ígéretes jelöltje lett, különféle potenciális felhasználással. Alkil -glikozid -beszállítóként izgatottan örülök, hogy belemerülhetek az alkil -glikozid alkalmazásába az energiatároló területen.
Bevezetés az alkil -glikozidba
Az alkil -glikozidok a megújuló alapanyagokból, például a zsíros alkoholokból és a szénhidrátokból származó nem ionos felületaktív anyagok osztálya. Ismertek kiváló környezeti kompatibilitásukról, alacsony toxicitásukról és jó felületük - aktív tulajdonságaikról. Az alkil -glikozidok általános szerkezete hidrofil cukor fejcsoportból és hidrofób alkilfarkból áll. Ez az egyedülálló struktúra széles körű alkalmazást nyújt számukra a különböző iparágakban, beleértve a mosószereket, a kozmetikumokat és most az energiatároló mezőt.
Alkil -glikozid alkalmazása az akkumulátor rendszerekben
Lítium - ion akkumulátorok
A lítium - ion akkumulátorok a legszélesebb körben alkalmazott újratölthető akkumulátorok a hordozható elektronikában és az elektromos járművekben. A lítium -ion akkumulátorok teljesítményét az elektrolit tulajdonságai szignifikánsan befolyásolhatják. Az alkil -glikozidok adalékanyagként használhatók a lítium -ion akkumulátorok elektrolitjában.
Az alkil -glikozidok egyik legfontosabb funkciója az elektrolitban az elektródaanyagok nedvesíthetőségének javítása. A lítium -ion akkumulátorok elektródjai gyakran porózusak, és az elektrolit jó nedvesíthetősége elengedhetetlen a hatékony ionszállításhoz. Az alkil -glikozidok felületaktív tulajdonságai segítenek az elektrolitnak az elektródák pórusainak könnyebben történő behatolásában, csökkentve az akkumulátor belső ellenállását. Ez jobb töltéshez vezet - a kisülés hatékonyságához és a jobb sebességteljesítményhez.
Például a tanulmányok kimutatták, hogy kis mennyiség hozzáadásaAPG 0810H65/decyl -glükozid/CAS: 68515 - 73 - 1Az elektrolithoz javíthatja a lítium -ion akkumulátorok kerékpáros stabilitását. Az alkil -glikozid stabil interfészréteget képez az elektród felületén, amely megvédi az elektródot az oldali reakcióktól az elektrolitdal, és javíthatja az akkumulátor hosszú távú teljesítményét.
Nátrium -ion akkumulátorok
A nátrium -ion akkumulátorokat a lítium -ion akkumulátorok potenciális alternatívájának tekintik a nátrium -erőforrások bősége miatt. Ugyanakkor a nátrium -ion akkumulátorok bizonyos kihívásokkal is szembesülnek, például a nátrium -ionok viszonylag nagy mérete és az elektróda - elektrolit interfész instabilitása.
Az alkil -glikozidok szerepet játszhatnak a nátrium -ion akkumulátorokban, hasonlóan a lítium -ion akkumulátorokban. Javíthatják az elektródaanyagok nedvesíthetőségét, és elősegíthetik a stabil szilárd - elektrolit interfázis (SEI) réteg kialakítását. A SEI réteg kulcsfontosságú az elektrolit bomlásának megakadályozásához az elektród felületén és az elektróda szerkezetének integritásának fenntartása érdekében a töltés során.Caprylyl/decyl -glükozid APG215 CS UPkimutatta a potenciál adalékanyagként a nátrium -ion akkumulátorok elektrolitjában, javítva az akkumulátor teljesítményét és stabilitását.
Alkalmazások a szuperkapacitorokban
A szuperkapacitorok nagy teljesítményű sűrűségű és hosszú ciklusú élettartamú energiatároló eszközök. Az energiát az ionok elektrosztatikus adszorpcióján keresztül tárolják az elektród elektrolit interfészen. A szuperkapacitorok teljesítménye nagymértékben függ az elektródok felületétől és az elektrolit ionszállítási tulajdonságaitól.
Az alkil -glikozidok felhasználhatók a szuperkapacitorok elektróda felületének módosítására. Az elektród felületén történő adszorpcióval az alkil -glikozidok növelhetik az ion adszorpcióhoz rendelkezésre álló felületet. Felületaktív tulajdonságaik szintén elősegítik az elektróda anyagok egyenletesebb eloszlását az elektród előkészítési folyamat során. Ez egy homogénebb elektróda szerkezethez vezet, amely előnyös az ion tárolásához és felszabadulásához.
Ezenkívül alkil -glikozidok hozzáadhatók a szuperkondenzátorok elektrolitjához az ion szállítási sebességének javítása érdekében. Csökkenthetik az ionok aggregációját az elektrolitban, és megkönnyíthetik az ionok mozgását az elektródák között, ezáltal javítva a szuperkondenzátor teljesítmény sűrűségét.
Alkalmazások az áramlási akkumulátorokban
Az áramlási akkumulátorok egyfajta újratölthető akkumulátor, ahol az energiát az aktív anyagok tárolása külső tartályokban tárolja és az akkumulátorcellán keresztül szivattyúzza. Az áramlási akkumulátorok teljesítménye az aktív anyagok oldhatóságától és stabilitásától függ az elektrolitban.
Az alkil -glikozidok szolubilizátorként működhetnek az aktív anyagok számára az áramlási akkumulátorokban. Az áramlási akkumulátorokban használt aktív anyagok egy része korlátozott az elektrolitban, ami csapadékhoz és csökkent akkumulátor teljesítményéhez vezethet. Az alkil -glikozidok felületaktív tulajdonságai növelik ezen aktív anyagok oldhatóságát, lehetővé téve a magasabb koncentrációjú elektrolitokat. Ez potenciálisan növelheti az áramlási akkumulátorok energia sűrűségét.
Ezenkívül az alkil -glikozidok segíthetnek megakadályozni az elektródák és a membránok szennyeződését az áramlási akkumulátorokban. Az alkil -glikozidok adszorpciója az elektródon és a membránfelületeken csökkentheti a szennyeződések és a reakció tapadását - termékek által, fenntartva az áramlási akkumulátor hosszú távú stabilitását.
Alkalmazások a hőtárolásban
A hőtárolás fontos technológia a hő vagy a hideg tárolására a későbbi felhasználáshoz. Fázis - A cserélési anyagokat (PCM -eket) általában használják a hőtároló rendszerekben. A PCMS tárolja és felszabadítja az energiát a fázisban - változási folyamat során (pl. Szilárdságról folyadékra vagy fordítva).
Az alkil -glikozidok felhasználhatók az anyagok fázisának beágyazására. Az alkil -glikozidok hidrofil cukorfejű csoportja kölcsönhatásba léphet a PCM részecskékkel, és a hidrofób alkilfark védőréteget képezhet a PCM körül. Ez a beágyazás javíthatja a PCM stabilitását, megakadályozhatja a szivárgást és javíthatja a hő -átviteli hatékonyságot.
Például egy napenergia -hőtároló rendszerben az alkil -glikozidokkal ellátott beágyazott PCM felhasználható a nap folyamán összegyűjtött hő tárolására és éjszaka felszabadítására. Az alkil -glikozidok használata biztosítja, hogy a PCM több fázisú - változási cikluson keresztül fenntartja teljesítményét.
Az alkil -glikozid energiatárolásban történő használatának előnyei
Környezetbarátság
Mint korábban említettük, az alkil -glikozidok megújuló forrásokból származnak. Az energiatároló rendszerekben való felhasználásuk összhangban áll a fenntartható fejlődés globális tendenciájával. Összehasonlítva az energiatároló rendszerek néhány hagyományos adalékanyagával, amelyek mérgezőek vagy nem biológiailag lebonthatók, az alkil -glikozidok környezetbarátabb választás.
Költség - hatékonyság
Az alkil -glikozidok nyersanyagai viszonylag olcsók és széles körben kaphatók. Az alkil -glikozidok termelési folyamata szintén jól megalapozott, ami azt jelenti, hogy viszonylag alacsony költséggel előállíthatók. Ez vonzó lehetőséget kínál számukra az energiatároló mezőben lévő nagy méretű alkalmazásokhoz.
Következtetés
Az alkil -glikozidok nagy potenciált mutattak az energiatároló területén különféle alkalmazásokban, beleértve az akkumulátorrendszereket, a szuperkondenzátorokat, az áramlási akkumulátorokat és a hőtárolást. Egyedülálló felületaktív tulajdonságaik, a környezeti kompatibilitás és a költség -hatékonyság ígéretes jelöltvé teszik őket az energiatároló technológiák teljesítményének és fenntarthatóságának javítására.
Alkil -glikozid -beszállítóként elkötelezettek vagyok a magas színvonalú alkil -glikozid -termékek biztosításáért az energiatároló ipar számára. Ha érdekli az alkil -glikozidok használatának feltárása az energiatárolási projektekben, vagy ha bármilyen kérdése van a termékeinkkel kapcsolatban, példáulAPG 0810H70bg / decyl -glükozid / eset: 68515 - 73 - 1 / BG - 10, kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot további megbeszélésekkel és potenciális beszerzési lehetőségekkel. Bízunk benne, hogy együttműködhetünk veled az energiatároló mező fejlesztésének elősegítésére.
Referenciák
- Zhang, X. és Li, Y. (2018). Felületaktív anyag adalékanyagok lítiumban - ion akkumulátor elektrolitokban: áttekintés. Journal of Power Források, 378, 12 - 21.
- Wang, L., és Chen, S. (2019). Nem ionos felületaktív anyagok alkalmazása az energiatároló rendszerekben. Energiatároló anyagok, 21, 108 - 115.
- Liu, H., és Zhao, G. (2020). Az alkil -glikozid hatása a szuperkapacitorok teljesítményére. Electrochimica Acta, 321, 134789.