Biomass-derived materials for electrochemical energy storages

در طول دهه گذشته، انسانها شاهد گسترش چشمگیر تحقیقات بنیادین و همچنین تجاری سازی در زمینه ذخیره انرژی الکتریکی بوده اند که به دلیل نیاز فوری دستگاه های الکترونیکی قابل حمل، وسایل نقلیه الکتریکی، حمل و نقل و ذخیره انرژی تجدید پذیر برای شبکه برق در اقتصاد انرژی پاک است. باتری های لیتیومی و خازن های الکتروشیمیایی می توانند انرژی شیمیایی ذخیره شده را به انرژی الکتریکی تبدیل کنند و در حال حاضر دستگاه های قابل شارژ سریع هستند. با این حال، ویژگی (از جمله تراکم انرژی، هزینه و مسائل ایمنی، و غیره) گزارش شده برای این دستگاه های قابل شارژ فعلی هنوز نمی تواند مورد نیاز برای وسایل نقلیه الکتریکی و ذخیره انرژی شبکه، که به طور عمده توسط خصوصیات محدود مواد اصلی ( مثلا آند، کاتد، الکترولیت، جداساز و گیربکس) که توسط این دستگاه ها استفاده می شود. علاوه بر این، این مواد کلیدی به طور معمول دور از تجدید پذیر و پایدار است. بنابراین چالش ها و فرصت های بزرگی همچنان به دست می آید که مواد سبز و کم هزینه با عملکرد بالا جستجو شوند. تعداد زیادی از خواص مواد زیست توده مانند بازسازی، کم هزینه، فراوانی زمین، ساختار خاص، اموال مکانیکی و بسیاری دیگر، بسیار جذاب هستند. این خواص نشان می دهد که زیست توده می تواند بعضی از مواد کلیدی را در سیستم های ذخیره انرژی الکتریکی جایگزین کند. در این بررسی ما بر مبانی و کاربرد مواد مشتق شده از مواد شیمیایی در تکنیک های ذخیره سازی انرژی الکتروشیمیایی تمرکز می کنیم. به طور خاص، ما پیشرفت های اخیر استفاده از بیوماس های مختلف را به عنوان جداساز، اتصال دهنده ها و مواد الکترود خلاصه می کنیم. در نهایت، چندین دیدگاه مربوط به مواد مشتق شده از مواد بیولوژیکی برای انبارهای الکتروشیمیایی براساس پیشرفت گزارش شده و ارزیابی خود ما، با هدف ارائه مسیرهای تحقیقاتی احتمالی در این زمینه، پیشنهاد شده است.