Батареи биметаллические какие лучше: Ошибка 404 – ВсеИнструменты.ру.

Биметаллические батареи какие лучше — разбираемся в нюансах

Биметаллические радиаторы, которые, как понятно уже из названия, изготавливаются из композиции двух металлов, начали производиться больше пятидесяти лет назад в европейских странах. Они быстро завоевали широкую популярность, благодаря своей надежности и эффективности эксплуатации при установке в любую систему отопления.

Биметаллические батареи какие лучше

Биметаллические батареи какие лучше выбрать, и на что следует обратить особое внимание? Этот вопрос всегда возникает у всех тех, кто решил заменить старые отопительные приборы на более современные варианты, отличающиеся и высокими эксплуатационными характеристиками, и респектабельным внешним видом.

Сегодня производство биметаллических радиаторов налажено и в России. Отечественные изделия — достаточно популярны, и вполне оправдали себя при установке в центральные системы отопления.

Конструкция биметаллических радиаторов

Общие принципы конструкции

Этот тип батарей отопления состоит из двух основных частей, изготовленных из разных металлов.

Внутренние каналы выполнены из нержавеющей стали, внешний теплообменный корпус — из алюминия

Внутренняя их часть производится из нержавеющей стали или, реже, меди, так как эти металлы – отличаются высокой стойкостью к воздействию агрессивной среды нагретого теплоносителя. Трубы из этих материалов располагаются вертикально и горизонтально, и именно по ним происходит циркуляция теплоносителя.

Наружная часть радиаторов – это, по сути, кожух, оснащенный ребрами, который изготавливается из алюминия. Этот металл имеет отличную теплопроводность и быстро прогревается, отдавая тепло в помещения, поэтому он и был выбран для внешней части конструкции.

Биметаллический радиатор в разрезе

Внутренние и внешние части каждой секции радиатора соединяются между собой литьем, производимым под давлением, или точечной сваркой. Секции собираются в батарею с помощью стальных ниппелей и термостойких каучуковых прокладок, рассчитанных на температуру, доходящую до 200 градусов. Однако, кроме таких батарей существуют и монолитные радиаторы из тех же материалов.

Опрессовочное паспортное давление биметаллических батарей у разных производителей может различаться – этот показатель зависит от материала изготовления внутренних трубопроводов и размерных параметров. Если при опрессовке тех или иных моделей создавалось проверочное давление в 35 атмосфер, то они будут способны выдержать гидроудары, перепады давления во время которых достигает 25÷30. Это позволяет использовать такие радиаторы в центральных системах отопления, которые порой не отличаются стабильностью напора теплоносителя.

Благодаря высокой теплопроводности, биметаллические приборы оказались даже более эффективными, чем всем знакомые чугунные батареи.

На внешний вид биметаллические радиаторы практически не отличаются от алюминиевых моделей. Впрочем, их можно различить по весу, так как из-за стального трубного «сердечника», биметаллические батареи тяжелее алюминиевых, примерно на 50%. Чтобы точно не ошибиться при выборе, стоит обязательно изучить сертификат соответствия и другую сопроводительную техническую документацию, который обязательно должны быть приложены к партиям изделий, и находится у продавца специализированного магазина.

Биметаллические и полубиметаллические радиаторы

Кроме биметаллических, производятся еще полубиметаллические радиаторы. Необходимо знать, чем они отличаются друг от друга, и какие из них лучше.

• Биметаллические приборы

В настоящих биметаллических радиаторах из алюминия изготавливается только внешний кожух прибора.

Процесс производства их состоит в том, что готовые полностью стальные сердечники, уложенные в специальные формы, под давлением заливаются алюминием, который хорошо проводит тепло, но нестоек к агрессивным средам и высоким температурам теплоносителя. В биметаллических вариантах алюминий никак не соприкасается с жидкой средой и служит только, в качестве теплообменника. Конструкция, выполненная по такому принципу, идеально подойдет для установки и в центральную, и в автономную систему отопления.

В некоторых моделях сердечник изготавливается из меди, а не из нержавейки – такие батареи обычно используются для установки только в автономную систему отопления, там, где в качестве теплоносителя используются особые антифризы. Стальные трубы, даже нержавеющие, с некоторыми подобными антифризами «ведут себя» не столь адекватно.

Вода – не единственно возможный тип теплоносителя

Для запыления контуров автономной системы отопления, кроме воды, используются и другие жидкости – это может быть обусловлено особенностями эксплуатации системы или требованиями со стороны котельного оборудования. Подробнее о теплоносителях для систем отопления – в специальной публикации нашего портала.

• Полубиметаллические батареи

Для полубиметаллических радиаторов внутренние каналы изготавливаются из разных металлов. Так, вертикальные трубы могут быть  нержавеющими стальными, а горизонтальные – алюминиевыми, как в обычных алюминиевых радиаторах. Бывает и обратный вариант. Одним словом, на полноценные биметалические они никак «не тянут».

Будьте осторожны — вместо полноценных биметаллических есть шанс приобрести менее качественные и надежные полубиметаллические радиаторы

Подобная разновидность батарей не подойдет для центрального отопления, так как теплоноситель там часто не отличается высоким качеством и моде содержать достаточно большую концентрацию щелочи. Контактируя с алюминием, такой состав может вызвать коррозийные процессы, которые в том числе «захватят» и стальные элементы, установленных в комбинации с алюминием. Кроме этого, отличающееся тепловое расширение этих металлов может даже привести к смещению элементов при воздействии на них экстремально высоких температур, что чревато возникновением протечек и даже более серьезных аварий.

Подобные радиаторы нередко путают с биметаллическими – внешне они вообще неотличимы. Не особо разбираясь в тонкостях, часто им отдают предпочтение из-за более доступной стоимости. Однако, как видно из описания, они весьма значительно отличаются по своей надежности.

В крайнем случае, полубиметаллическую разновидность радиатора можно установить в автономную систему. Но все же если решено сделать отопление дома или квартиры максимально надежным, то от полубиметаллических радиаторов лучше отказаться, и остановить свой выбор на настоящих биметаллических образцах. Обязательно учитывайте это при покупке.

Монолитные или секционные биметаллические радиаторы

Как уже отмечалось, производятся разборные биметаллические радиаторы, которые состоят из секций, скрепленных между собой с помощью ниппелей, и монолитные неразборные.

В секционном варианте каждая из секций внутри горизонтальных отрезков труб с двух сторон имеет разнонаправленную резьбу, предназначенную для вкручивания соединительных ниппелей с уплотняющими прокладками.

Биметаллическая батарея секционного, разборного типа

Такая конструкция и является главным существенным недостатком секционных батарей, так как эти стыки могут повреждаться от, например, некачественного теплоносителя, что значительно сокращает срок их эксплуатации до очередного профилактического вмешательства. Кроме этого, на соединениях элементов чаще всего происходят протекания, под воздействием высоких температур и высокого давления в системе.

Чтобы избежать этих неприятных моментов, была продумана другая технология производства биметаллических радиаторов. Она заключается в том, что вначале изготавливается цельный сварной медный или же стальной коллектор, который укладывается в специальную форму и под давлением заливается алюминием. Эти биметаллические батареи и называются монолитными.

А этот биметаллический радиатор — монолитной сборки

И тот и другой тип обладает своими достоинствами и «уязвимыми местами».

Про недостаток разборной схемы уже говорилось. А главным преимуществом подобных батарей является то, что при повреждении одной из секций не придется менять весь радиатор полностью, так как вполне достаточно произвести переборку — заменить или попросту удалить только лишь вышедший из строя элемент.

В случае любой протечки в монолитном радиаторе его остается только лишь заменить полностью – ремонтопригодность у них практически отсутствует.

Выборочные сравнительные характеристики радиаторов обоих типов приведены в таблице:

Эксплуатационные параметры	Секционные биметаллические радиаторы	Монолитные биметаллические радиаторы
Срок службы, лет	25÷30	до 50
Рабочее давление, бар	20÷25	до 100
Тепловая мощность, в расчете на секцию, Ватт	100÷200	100÷200

Часто решающим критерием становится вопрос стоимости. Дело в том, что монолитный тип радиаторов имеет более высокую цену, чем секционный, и эта разница может составлять до 20%.

При использовании монолитных биметаллических батарей не представится возможности варьировать суммарную тепловую мощность —  уменьшить или нарастить количество секций. Поэтому перед их приобретением необходимо тщательно просчитать, какая мощность нужна для обогрева конкретного помещения. Подобрать нужный вариант не составит труда, так как монолитные биметаллические радиаторы производятся в разных размерах, как по длине, так и по высоте.

При выборе между секционными и монолитными батареями следует учитывать и особенности отопительной системы. Например, если их планируется установить в квартире высотного дома, то лучше выбрать монолитный тип приборов, так как давление в системе отопления многоэтажек часто бывает достаточно высокое, не исключены гидроудары. и соединительные узлы секционных батарей могут его не выдержать и дать протекания.

Критерии выбора биметаллических радиаторов

При выборе конкретной модели, кроме уже упомянутых выше характеристик, следует и другие моменты, которые напрямую будут влиять на качество работы приборов теплообмена и длительность их эксплуатации.

• Конструкция радиатора должна стойко выдерживать гидроудары и высокое давление. Особенно это важно учесть при установке их в центральную систему отопления. Обязательно обращайте внимание на показатель испытательного опрессовочного давления.
• Материал батареи должен быть инертен к агрессивной среде некачественного теплоносителя с повышенным уровнем щелочи или кислотности. Этот фактор тоже в основном касается батарей, устанавливаемых в многоэтажных домах.
• Материал изготовления должен также противостоять возникновению электрохимической коррозии.

Печальный результат механического воздействия на некачественный радиатор

• Радиаторы должны быть стойкими к механическому воздействию, то есть их внешний корпус должен иметь достаточную прочность. Чтобы проверить качество используемого алюминия (алюминиевого сплава), нужно попытаться согнуть ребро пальцами. В некачественном изделии ребра легко гнутся, а иногда могут даже дать трещину или сломаться.

Даже в самом тонком месте теплообменные ребра не должны изгибаться и, тем более, ломаться

• Внутренние рубчатые каналы должна быть изготовлен из одного металла, и лучше, если это будет качественная нержавеющая сталь.
• Толщина стенок внутренней трубы должна быть не менее 3÷3,5 мм.
• Немаловажным элементом в секционной конструкции батареи являются прокладки, так как от их качества и эластичности будет зависеть надежность соединений, поэтому чаще всего их делают из резины или силикона. Проверить качество уплотнительного кольца можно, согнув несколько раз его пальцами. Если прокладка жесткая и неэластичная, то надолго ее явно не хватит.

Особое внимание качеству ниппелей — они должны быть изготовлены из прочной стали

• В секционном радиаторе должны быть установлены высококачественные стальные ниппели, в которых не сорвутся внутренние «усики» при скручивании секций и не «сожраться» резьба. О том, что ниппель некачественный, можно узнать по мягкости металла изготовления.

Некачественные ниппели и уплотнения способны принести массу неприятностей

Если этот элемент будет некачественным, то при раскручивании или скручивании батареи, зацепы для ключа точно сорвутся, и тогда ниппель придется распиливать шлифмашинкой, а затем извлекать его части из отверстий секций.

• Ширина фронтальной части ребра радиатора не должна быть менее 70 мм, так как если этот параметр будет меньшим, теплоотдача от прибора существенно снижается. Лучше всего, если размер секции в сечении будет 80×80 мм — такие параметры гарантированно дают высокую теплоотдачу.

Оптимальные глубина и ширина секций — около 80 мм

Некоторые производители применяют маркетинговый ход – снижают цену на свои изделия за счет уменьшения размера секций, что значительно снижает общую тепловую мощность прибора. Поэтому при выборе радиатора желательно иметь в кармане рулетку или линейку – чтобы была возможность проконтролировать оптимальность размеров.

• У качественной батареи толщина выступающих ребер должна составлять не менее 1 мм.

У хорошего радиатора ребра имеют толщину порядка 1 мм

Если толщина ребер меньше 1 мм, то это, скорее всего, указывает на недостаточное качество изделия, так как в нем снижена прочность кожуха радиатора, а также не столь высока теплоотдача – за счет низкой теплоемкости слишком тонких теплообменных пластин.

А вот на этой модели толщина ребер явно занижена — стоит задуматься…

• Нужно знать также и то, что если производитель экономит на качественных ниппелях и прокладках — это говорит о том, что все изделие, с вероятностью, близкой к 100%, не отличается высоким качеством, и от него лучше сразу отказаться.
• Не стоит покупать и приборы, на которые производитель дает гарантийный срок всего 1÷2 года, при том, что срок эксплуатации биметаллических секционных батарей составляет 25-30 лет, а монолитных – даже около 50-ти. Такая маленькая гарантия говорит о том, что производитель сам не уверен в своих изделиях.

Достоинства и недостатки биметаллических радиаторов

Далее, неплохо было бы выделить основные «плюсы» и «минусы» этих достаточно популярных сегодня приборов.

Положительными их качествами можно назвать следующее:

• Биметаллические радиаторы отлично вписываются в современные интерьеры как жилых, так и офисных помещений.

Биметаллические радиаторы очень удачно выписываются в современный интерьер жилых помещений

• Эта разновидность радиаторов нередко выпускается с различным цветовым оформлением. Если не найден нужный цвет, то допускается самостоятельное окрашивание. Для этого процесса применяются специальные термостойкие составы красок, способные выдерживать температуру до 150 градусов.
• Гладкие поверхности и скругленные углы делают эти радиаторы достаточно безопасными с точки зрения возможности получения травмы, и оттого пригодными для установки в детских комнатах.
• Достоинством является достаточно длительный гарантированный срок эксплуатации, при условии выбора качественных радиаторов и правильной их эксплуатации.
• Биметаллические радиаторы могут быть установлены в любую систему отопления, даже с некачественным теплоносителем.
• Эта разновидность приборов, в отличие от других современных радиаторов, способна выдерживать высокое внутрисистемное давление и температуру до 130 градусов.
• Одним из ключевых преимуществ подобных батарей является очень высокая теплоотдача.
• Такие приборы, как правило, оснащаются термостатом, что позволяет устанавливать нужную температуру их нагрева. Ее корректировка происходит практически сразу, за счет небольшого по размеру сечения каналов.
• Количество секций радиатора для каждой конкретной комнаты можно легко рассчитать самостоятельно, использовав, математическую формулу, которая будет приведена ниже. Правильный расчет поможет избежать лишних затрат при покупке радиаторов, их монтаже и дальнейшей эксплуатации.

Узнайте всё про терморегулятор на батарею отопления, из нашей новой статьи на нашем портале.

Есть у этих приборов и свои недостатки, о которых следует знать, так как они тоже могут повлиять на осознанный выбор радиаторов.

• Как говорилось выше, биметаллические батареи могут быть установлены в любую, в том числе и в центральную систему отопления. Но нужно учитывать, что некачественный теплоноситель способен все же значительно снизить срок их эксплуатации. Тем не менее, все свои преимущества они показывают именно при высокотемпературном режиме эксплуатации.
• Важным недостатком этих комбинированных приборов являются разные коэффициенты расширения стали и алюминия. Поэтому, после длительного их использования в отопительном контуре иногда возникают шумы – скрипы, возможно постепенное снижение прочности конструкции и даже тепловой мощности – нарушается прямая теплопередача между двумя металлами.
• При установке радиаторов в центральную систему отопления, может произойти быстрое засорение теплопроводных труб, так как они имеют небольшой диаметр. Желательно предусмотреть, во избежание этого, установку фильтра грубой очистки.
• Высокая стоимость биметаллических приборов тоже может быть отнесена к отрицательным сторонам при их приобретении, так как она превышает цены на батареи из алюминия, стали и чугуна. Однако, учитывая качество и долговечность подобных изделий, такие затраты вполне оправданы.

Расчет количества секций биметаллических радиаторов

Приблизительно рассчитать необходимое количество секций для отопления конкретной площади — достаточно просто. Для этого применяется несложная формула. Для производства подобного расчета потребуются такие параметры, как мощность одной секции (указана в паспорте изделия или в прайс-листе магазина) и площадь помещения.

Количество секций биметаллической батареи должно соответствовать особенностям отапливаемого помещения

Принято считать, что для эффективного обогрева одного квадратного метра площади требуется 100 Вт тепловой энергии.

Площадь стандартной комнаты вычисляется путем умножения ширины помещения на его длину.

Сложные случаи расчета площадей помещений

Нестандартная конфигурация комнат иногда ставит в тупик хозяев, несколько подзабывших школьный курс геометрии. Как определить площадь комнаты – читайте в специальной публикации нашего портала. В ней же размещены удобные калькуляторы, позволяющие облегчить процесс расчета.

Итак, чтобы примерно определить количество секций, берут следующую формулу:

N = S × 100 / P

N – количество секций радиатора;

S – площадь помещения, м²;

P – удельная тепловая мощность одной секции.

Например, площадь комнаты 17 кв. м, а удельная мощность оной секции биметаллического радиатора — 160 Ватт. Подставив эти параметры в формулу, получаем следующий результат:

N = 17 × 100 / 160= 10,625

Результат всегда округляется до целого значения в большую сторону. Итого – 11 секций, собранный в батарею.

Надо сказать, что эта формула не отличается точностью, так как не учитывает целого ряда важных критериев, способных повлиять на потребность помещения в тепловой энергии. Например, комната может быть обычной, с одной внешней стеной, или угловой. Безусловно, для второй потребуется больше тепла, так как площадь для теплопотерь через стены – значительнее. Поэтому существуют поправочные коэффициенты.

Для угловой комнаты принято принимать коэффициент 1,2. В нашем примере результат уже получится 12,75, то есть 13 секций – разница весьма существенна.

Цены на популярные биметаллические радиаторы отопления

На требуемое количество тепловой энергии влияют особенности климата региона проживания, положение внешних стен относительно сторон света, роза зимних ветров, высота потолков, типы помещений, расположенных сверху или снизу, степень общей утепленности дома, количество, тип и размер окон и входных дверей и другие факторы. Даже схема врезки радиаторов и специфика мест их установки могут повлиять на конечный результат.

Если у читателя есть желание произвести более точный расчет, рекомендуем ему воспользоваться встроенным калькулятором, который учитывает большинство факторов, влияющих на требуемую тепловую мощность для конкретного помещения.

Если требуется рассчитать не количество секций, а общую тепловую мощность, например, при выборе неразборного биметаллического радиатора, то просто не указывается удельная мощность секции, а результат будет получен в киловаттах.

Калькулятор расчета необходимого количества секций биметаллического радиатора

Перейти к расчётам

 

Расчет проводится для каждого помещения отдельно.
Последовательно введите запрашиваемые значения или отметьте нужные варианты в предлагаемых списках

Укажите площадь помещения, м²

Количество внешних стен

нетоднадветри

Внешние стены смотрят на:

Север, Северо-Восток, ВостокЮг, Юго-Запад, Запад

Положение внешней стены относительно зимней «розы ветров»

наветренная сторонаподветренная сторонапараллельная направлению ветра

Уровень отрицательных температур воздуха в регионе в самую холодную неделю года

— 35 °С и нижеот — 30 °С до — 34 °Сот — 25 °С до — 29 °Сот — 20 °С до — 24 °Сот — 15 °С до — 19 °Сот — 10 °С до — 14 °Сне холоднее — 10 °С

Какова степень утепленности внешних стен?

Внешние стены не утепленыСредняя степень утепленияВнешние стены имеют качественное утепление

Высота потолка в помещении

до 2,7 м2,8 ÷ 3,0 м3,1 ÷ 3,5 м3,6 ÷ 4,0 мболее 4,1 м

Что расположено снизу?

Холодный пол по грунту или над неотапливаемым помещениемУтепленный пол по грунту или над неотапливаемым помещениемСнизу расположено отапливаемое помещение

Что расположено сверху?

Холодный чердак или неотапливаемое и не утепленное помещениеУтепленный чердак или иное помещениеОтапливаемое помещение

Тип установленных окон

Обычные деревянные рамы с двойным остеклениемОкна с однокамерным (2 стекла) стеклопакетомОкна с двухкамерным (3 стекла) стеклопакетом или с аргоновым заполнением

Количество окон в помещении

Высота окна, м

Ширина окна, м

Предполагаемая схема врезки радиаторов отопления

Предполагаемые особенности расположения радиаторов

Радиатор на стене установлен открытоРадиатор сверху прикрыт подоконником или полкойРадиатор сверху прикрыт стеновой нишейРадиатор с лицевой части прикрыт декоративным экраномРадиатор полность прикрыт декоративным кожухом

Укажите мощность одной секции выбранного радиатора (при расчете для неразборной модели — оставьте поле незаполненным)

Каким производителям можно доверять?

На российском рынке представлены биметаллические радиаторы и зарубежных и отечественных производителей. В данной сравнительной таблице приведены качественные, проверенные эксплуатацией модели, с различными характеристиками. Поэтому для того, кто собирается покупать подобные приборы, есть возможность предварительно изучить основные параметры, чтобы, отправляясь в магазин, уже иметь определенное представление.

Надеемся, что полученная читателем информация о биметаллических радиаторах поможет выбрать оптимальный вариант. Богатый ассортимент специализированных магазинов должен позволить подобрать именно ту модель, которая станет полностью соответствовать всем предъявляемым к ней требованиям.

Видео: полезные советы по выбору биметаллических радиаторов отопления

Какой радиатор отопления лучше — алюминиевый или биметаллический?

Эффективность системы отопления зависит от эксплуатационных характеристик используемых радиаторов, а характеристики – от применяемого материала. Для производства отопительных батарей используются сталь, чугун, сплавы алюминия и композиционный материал из 2 материалов – биметалл. Но чаще всего окончательный выбор делается между рекордсменами по популярности – алюминиевыми и биметаллическими батареями отопления.

Отличия в строении

Алюминиевые радиаторы производятся из сплавов алюминия и бывают 2 типов:

1. Секционные (экструзивные) – такие модели состоят из соединенных воедино секций. Для их соединения используются ниппели, а герметичность гарантируют прокладки. Иногда вместо разъемных соединений используется сварка. Количество секций подбирается под конкретное помещение. Недостатком секционных конструкций считается их чувствительность к скачкам давления в системе и гидроударам.
2. Литые – более дорогие приборы, отличающиеся надежностью и долговечностью. Они лишены стыков между секциями, поэтому вероятность протечки сводится к минимуму. Но из-за сложной технологии литья стоимость таких батарей – выше, чем секционных.

Биметаллические радиаторы отличаются сложной конструкцией из 2 материалов, чаще всего – из стали и алюминиевого сплава. Внутри у них находятся стальные трубки (сердечник) для циркуляции горячей жидкости, рассчитанные на большое давление и выносливые перед гидроударами. Иногда вместо стальных используются медные трубки, но цена в таком случае возрастает. Снаружи к сердечнику присоединяется корпус с ребрами из алюминия, обеспечивающими эффективную теплоотдачу.

Сравнительный анализ

Чтобы выяснить, что лучше, алюминиевый или биметаллический радиатор отопления, сравним их сильные и слабые качества.

	Плюсы	Минусы
Алюминий	Легковесность. Высокие значения теплопроводности и теплоотдачи. Малая тепловая инерция. Привлекательный вид.	Чувствительность к составу, кислотности и чистоте теплоносителя – при рН выше 7–8 стенки прибора истончаются, и он начинает протекать. Боязнь повышенного давления и гидроударов – имеет значение для объектов с центральным отоплением. При отсутствии жидкости в системе – необходимость использования запорной арматуры и клапана сброса газа.
Биметалл	Сочетание отличной теплопроводности и прочностных качеств. Коррозионная стойкость. Выносливость перед гидравлическими ударами, способность работать при давлении до 16–36 атм. и температуре до 90 °С и выше. Терпимость к свойствам теплоносителя. Незначительная тепловая инерция. Эстетичность.	Более высокая цена, но в ходе эксплуатации она окупается отличными рабочими характеристиками. Возможность коррозионного разрушения стальных труб при попадании в них воздуха. Риск засорения труб – из-за небольшого диаметра.

Остановимся подробнее на сравнении радиаторов по самым важным критериям.

Какая батарея дает больше тепла?

По степени теплоотдачи лидируют алюминиевые приборы. У них 1 секция может отдавать свыше 200 Вт тепла, причем 50/50% – путем излучения и конвекции. Увеличение теплоотдачи происходит благодаря ребрам на внутренней части секций. Дополнительный плюс – малая тепловая инерция и быстрый обогрев помещений. В частных домах эта особенность обеспечивает ощутимую экономию.

Биметаллические батареи из-за содержания стали по теплоотдаче уступают аналогичным моделям из алюминия, но максимум на 20%. У разных брендов и моделей теплоотдача от 1 секции различна. Способ передачи тепла у биметаллических устройств также сочетает конвекцию и излучение. По тепловой инерционности радиаторы отопления из алюминия и биметалла идентичны – комнаты прогреваются быстро.

Реакция с теплоносителем

Алюминий интенсивно участвует в химических процессах, поэтому созданное из него оборудование требовательно к составу теплоносителя. Наличие в воде абразивов и чужеродных включений приводит к коррозии стенок. Более того, при химическом взаимодействии образуется водород, повышая пожароопасность объекта. Поэтому из таких радиаторов нужно регулярно выпускать воздух.

В биметаллических батареях с циркулирующей жидкостью соприкасаются трубки из стали. Ее химическая активность – ниже, поэтому и требования к химическому составу и уровню рН жидкости не такие строгие. Более опасно для них наличие в воде кислорода или попадание внутрь воздуха при периодическом сливе системы. В таком случае сталь быстро ржавеет. Для защиты от коррозии производители покрывают стальные трубы особым покрытием или используют нержавейку, но она стоит дороже.

Особенности монтажа

Радиаторы обоих типов удобны в установке, т.к. они легковесны (особенно в сравнении с чугунными моделями). Для крепления не приходится задействовать мощные кронштейны. Установить такие приборы можно практически на любое основание, даже на гипсокартонную стену. Для установки радиаторов в помещении с пластиковыми трубами понадобятся только фасонные элементы и комплект ключей.

Но модели из биметалла немного тяжелее, поэтому при их монтаже используется больше креплений. А при монтаже алюминиевых батарей важно избежать контакта алюминия с переходниками и фитингами из меди, чтобы избежать коррозионных процессов с образованием водорода.

Сравнение по чувствительности к гидроударам

По значению рабочего давления и выдержке перед гидроударами выигрывают биметаллические радиаторы. Их стальные трубки рассчитаны на давление до 16–36 атм., не боятся скачков давления и гидроударов. Это свойство особенно важно при выборе оборудования для квартиры или другого объекта с центральным отоплением.

В частных домах и других зданиях с локальной теплосетью не возникает избыточного давления, поэтому терпимость радиаторов к его перепадам не столь важна. В таких случаях можно смело устанавливать алюминиевые батареи, у которых диапазон рабочего давления составляет от 6 до 16 атм., максимум до 25 атм. Но помните, что для многоэтажек и других зданий с центральным отоплением приборы из алюминия не подходят – при гидроударе они просто лопнут.

Ценовой вопрос

Если сравнить стоимость аналогичных моделей из алюминия и биметалла, последние окажутся примерно на 20–30% дороже. И гидравлическое сопротивление у биметаллических приборов выше. Поэтому при их использовании тратится больше энергии для перекачивания циркулирующей жидкости, в результате чего эксплуатационные затраты увеличиваются.

Срок службы

Благодаря оптимизированной конструкции, более долговечны биметаллические модели. При условии правильного выбора и корректной установки они способны прослужить 15–30 лет. Ресурс алюминиевых приборов отопления меньше – 10–25 лет. Реальный ресурс в каждом конкретном случае определяется условиями эксплуатации оборудования, в числе которых:

• значение и стабильность давления в системе;
• отсутствие гидравлических ударов;
• температура, рН теплоносителя и содержание в нем химических включений;
• сезонные сливы циркулирующей жидкости.

Выводы

Батареи из алюминия и биметалла во многом схожи – имеют стильный дизайн и небольшой вес, гармонично смотрятся в различных интерьерах, быстро греются и остывают, эффективно обогревают пространство посредством конвекции и излучения. Но они отличаются по устойчивости к коррозионному разрушению и скачкам давления, требовательности к качеству теплоносителя, цене и эксплуатационному ресурсу.

Какой радиатор отопления выбрать, биметаллический или алюминиевый, – зависит от нюансов его предстоящего использования:

1. Для автономной системы с собственным котлом и контролем качества теплоносителя, например, в частном доме – уместны радиаторы обоих типов. В экономическом плане в подобных условиях (небольшое давление, отсутствие гидроударов, чистота, низкая кислотность и стабильная температура воды) выгоднее устанавливать алюминиевые модели. Они дешевле, но имеют отличную теплоотдачу, легкий вес и привлекательный дизайн. При выборе между литыми и секционными моделями стоит отдать предпочтение приборам, созданным по технологии литья.
2. Для квартиры в многоэтажном доме или других помещений с центральным отоплением – покупайте исключительно биметалл! Алюминий не рассчитан на высокое или скачкообразное давление, гидроудары, рН выше 8, обильное содержание в циркулирующей воде абразивов и химических включений. В таких условиях он долго не выдержит, даже при высоком качестве продукции.

Предыдущая статья блога ClimBo.ru посвящена сказкам и мифам о чистой воде.

Выбираем радиаторы отопления, какие лучше – алюминиевые или биметаллические?

Выбирая приборы отопления, важно не ошибиться и приобрести оборудование, имеющее оптимальные технические и эксплуатационные характеристики. Главными аспектами, оказывающими влияние на отбор продукции, являются особенности конструкции батареи, качество сборки, теплоотдача и устойчивость к механическому и химическому воздействию.

Если учитывать эти критерии, то выбрать, какие радиаторы отопления лучше, алюминиевые или биметаллические, будет не сложно?

Определяя, что лучше, алюминиевый или биметаллический радиатор отопления, в первую очередь следует обратить внимание на особенности конструкции. То как устроена батарея, влияет на эксплуатационные характеристики и теплоотдачу.

Биметаллические батареи

Биметалл – это конструкция из двух различных металлов. Сердечник изготавливается из меди или стали, а оболочка алюминиевого сплава. Особенность конструкции не дает возможность использовать в качестве сердечника трубы большого диаметра, поэтому существует большая вероятность засорения батареи в процессе эксплуатации. Рекомендуется регулярно промывать секции.

Алюминиевые батареи

Состоят из наборных секций, изготавливаемых посредством литья или экструзии. Последний способ не используется в странах ЕС. Батареи экструзивного типа производят китайские и несколько отечественных производителей.

Конструкция предусматривает наличие конвекционных ребер, увеличивающих теплоотдачу. Батарея состоит исключительно из алюминия, что влияет на долговечность эксплуатации.

Принципиальное отличие алюминиевых отопительных радиаторов от биметаллических состоит в том, что в конструкции последних предусмотрен сердечник из металла, отличного от используемого для оболочки. Это влияет на параметры и эксплуатационные характеристики батареи:

• Теплоотдача радиаторов – у алюминиевых батарей одна секция имеет производительность 200 Вт. Мощность биметаллического оборудования со стальным сердечником не больше 180 Вт. Производительность секции алюминиево-медных радиаторов, также 200 Вт.
• Максимальное давление – гидроудары и скачки давления являются слабым местом алюминиевых моделей. Максимальное давление всего 16 атм., что часто недостаточно для подключения к центральной системе отопления.
  Биметаллические приборы отопления со стальной сердцевиной легко переносят скачки давления в 20 атм., а некоторые производители изготавливают сердечник способный выдержать гидроудар с мощностью в 40 атм.
• Качество теплоносителя – отличие биметалл радиаторов от алюминиевой продукции заключается в использовании в качестве сердцевины стали, материала, практически не вступающего в химическую реакцию.
  Алюминий реагирует на любые примеси, поэтому стенки секций при подключении к центральному отоплению быстро истончаются, появляются протечки. В этом случае, выбор радиатора отопления между алюминием или биметаллом явно в пользу последнего.
• Срок службы батарей – биметалл гарантировано отработает не меньше 15-20 лет. Алюминиевые батареи приблизительно на 5 лет меньше. На сроки эксплуатации может существенно повлиять качество теплоносителя и интенсивность нагрева. Максимальная рабочая температура для алюминиевого оборудования 110°С, биметалла 130°С.
• Стоимость – батареи из алюминия стоят приблизительно на треть дешевле биметалла.

При выборе отопительного оборудования следует обратить внимание на источник обогрева. В центральной системе используется агрессивный теплоноситель и неблагоприятное для алюминия давление. В автономном отоплении негативных факторов, влияющих на эксплуатацию устройств гораздо меньше.

Решающую роль в определении играет конструкционное различие радиаторов из алюминия и биметалла. Устанавливать алюминиевые секции лучше для частных систем отопления. Давление в трубопроводе, даже при использовании циркуляционного оборудования, редко превышает несколько атмосфер, а хозяин дома сможет проследить за качеством теплоносителя и таким образом продлит сроки эксплуатации.

Биметаллические радиаторы, без контакта теплоносителя с алюминием, рекомендуется использовать в многоэтажных домах. Но, это касается исключительно моделей, сердцевина которых выполнена из стали, медный сердечник выдерживает нагрузку не больше 16 атм.

Разница между биметаллическими и алюминиевыми радиаторами отопления заключается не только в особенностях конструкции, но и эксплуатационных характеристиках, на которые они влияют. Если учесть все показатели и параметры, то более качественными остаются биметаллические приборы отопления.

Какие радиаторы отопления лучше биметаллические или чугунные

 

Традиционным вариантом отопительных приборов в многоквартирных домах уже много лет являются чугунные батареи. Однако сегодня все чаще в качестве альтернативы им применяются более современные биметаллические радиаторы.

Этот тип приборов состоит из стальных труб в алюминиевом корпусе с ребрами, улучшающими теплоотдачу. По цене они ощутимо дороже традиционных батарей.

Многие пользователи сталкиваются с вопросом: выбрать радиаторы отопления биметаллические или чугунные. Чтобы принять верное решение, нужно ориентироваться на основные характеристики и потребительские свойства приборов обоих типов.

Теплоотдача

Сравнение чугунных и биметаллических радиаторов по уровню тепловой мощности показывает сопоставимые результаты с небольшим преимуществом в пользу более современного аналога.

Мощность одной чугунной секции составляет порядка 100-160 Вт. Для биметаллических радиаторов этот показатель составляет 150-180 Вт. Однако нужно учитывать их меньший вес и габариты. На практике это означает, что количество секций в биметаллической батарее может быть больше. Следовательно, и более эффективным будет обогрев помещений.

Теплоотдача чугунных и биметаллических радиаторов осуществляется конвективным и лучевым способом. У чугунных батарей доля лучевой теплоотдачи несколько выше.

Важным плюсом радиаторов из двух металлов является низкая тепловая инерция. Это означает, что после подачи теплоносителя они нагреваются практически моментально. В то же время батареям из чугуна для полного нагрева требуется больше времени.

Прочность

Чтобы определиться с тем, что лучше: чугунные или биметаллические радиаторы отопления, важно оценить прочностные характеристики обоих типов приборов. Массивные батареи из чугуна производят впечатление более прочных и надежных изделий. Однако, на самом деле, их показатели являются не самыми высокими.

Чугун — достаточно хрупкий металл. Поэтому такие батареи рассчитаны на рабочее давление 9-12 атмосфер. Этого достаточно для эксплуатации в системах зданий высотой до 9 этажей. Однако в системах отопления современных многоэтажных зданий может действовать значительно более высокое давление. Кроме того, батареи из чугуна имеют слабую устойчивость к гидроударам.

В биметаллических радиаторах вода движется по прочным стальным трубам. Они могут эксплуатироваться при рабочем давлении до 20-40 атмосфер (в зависимости от модели) и обладают хорошей стойкостью к гидроударам.

Оба типа радиаторов имеют секционное исполнение. Для соединения секций используются специальные ниппели и термостойкие прокладки. За счет этого обеспечивается надежное и герметичное соединение.

Устойчивость к теплоносителю

Важным требованием к батареям, эксплуатируемым в системах центрального отопления, является чувствительность к качеству теплоносителя. В связи с этим необходимо сравнивать чугунные радиаторы с биметаллическими и по этому параметру.

Для батарей обоих типов характерна высокая химическая стойкость. Они хорошо переносят воздействие кислот и щелочей, которые могут содержаться в воде, циркулирующей в системе отопления. Биметалл несколько уступает по стойкости к кислороду. Поэтому, когда после отопительного сезона из системы сливают воду, внутренние элементы радиатора подвергаться коррозионному воздействию.

Также в составе воды в системах отопления могут присутствовать различные загрязнители, которые оказывают негативное воздействие на внутреннюю поверхность каналов радиатора. И чугун, и сталь обладают хорошей стойкостью к износу. При этом чугунные батареи выигрывают за счет значительной толщины стенок.

В целом чугунные радиаторы обладают более высокой долговечностью. Их срок службы составляет 50 лет и более. Биметаллические батареи прослужат порядка 20 лет. Однако и этот срок является довольно значительным и полностью окупает затраты.

Функциональность

Если сравнивать, какие радиаторы лучше (чугунные или биметаллические) по функциональности, то безусловное преимущество здесь принадлежит второму варианту.

Биметаллические батареи имеют небольшой вес, поэтому их намного проще устанавливать. Они не предъявляют таких высоких требований, как чугунные радиаторы, к прочности стены, на которую выполняется монтаж.

Важное отличие биметаллических радиаторов от чугунных заключается в их небольшом внутреннем объеме. Благодаря этому на них можно устанавливать современные приборы учета и регуляторы температуры (ручные и автоматические).

С учетом всех характеристик именно биметаллические радиаторы можно назвать более предпочтительным вариантом.

Поставки биметаллических и чугунных радиаторов оптом

Компания Ogint осуществляет оптовые поставки биметаллических и чугунных радиаторов отличного качества. Все отопительные приборы выпускаются на собственных производственных мощностях с использованием высококачественных материалов и передовых технологий. Мы предлагаем по выгодным ценам современные сертифицированные радиаторы отопления, полностью адаптированные к российским условиям эксплуатации.

Обращаясь к нам напрямую для оптовой закупки чугунных и биметаллических радиаторов, вы получаете оптимальные условия поставок от непосредственного производителя. Оформляйте заказ через форму на сайте или по телефону!

Сравнение алюминиевых, биметаллических и стальных радиаторов отопления

Чтобы у вас дома даже в самые холода было комфортно и уютно нужно правильно выбрать радиатор: конструкцию, материал и размер для каждого помещения. Как же выбрать из многообразия вариантов?

Шаг 1: Выбираем тип радиатора

Алюминиевый радиатор

Достоинства:

• Для него характерна низкая инерционность (быстро нагревается и быстро остывает) и способность выдерживать относительно высокое давление. Эти особенности делают алюминиевый радиатор универсальным отопительным прибором. Он может быть использован как в автономной, так и в центральной системе отопления.
• Дополнительно можно приобрести термоголовки и индивидуально задавать температуру для каждого помещения. Это позволит экономить на топливе.
• Алюминиевые радиаторы обладают эффектным внешним видом, который подойдет под любой интерьер помещения. Эти радиаторы являются секционными — от 4 до 12 секций. И если у вас возникнет необходимость в дополнительных секциях, вы сможете их приобрести в магазинах «Бауцентр». Но надо учитывать, что секционные радиаторы можно раскрутить только напополам (то есть если радиатор состоит из 10 секций, то вы можете купить отдельно 5 секций, если 12 — то 6 секций и т.д.)

Важно! При установке алюминиевых радиаторов важно не допустить контакта алюминия с медными переходниками и фитингами, поскольку в такой паре наступает коррозия металла с возможным выделением водорода.

Биметаллический радиатор

Достоинства:

• Идеален для всех систем отопления — как для центральной, так и для автономной. Что значит биметалл? Корпус радиатора сделан из алюминия, благодаря чему он обладает высокой теплоотдачей, а внутренние коллекторы (места, где радиатор соприкасается с теплоносителем) выполнены из стали. Стальной коллектор позволяет без опаски устанавливать данный радиатор в центральную систему отопления. Биметаллический радиатор не боится некачественного теплоносителя и выдерживает высокое давление, 25-50 атмосфер, в зависимости от производителя. Этот вид радиатора долговечнее стального и алюминиевого.
• Биметаллические радиаторы выглядят так же эстетично как алюминиевые и подойдут под любой интерьер помещения. Они тоже являются секционными — от 4 до 12 секций. Можно приобрести дополнительные секции (эти радиаторы также раскручиваются только напополам.).

Важно! Биметаллические радиаторы более тяжелые, чем алюминиевые и стальные, поэтому требуют большего количества креплений при монтаже.

Стальной радиатор

Достоинства:

• Подходит для автономной системы отопления. В систему центрального отопления устанавливать можно, но при условии, что теплоноситель соответствует ГОСТ-ам, а давление в центральной системе отопления не будет превышать 9 атмосфер. То есть такие радиаторы можно ставить только в малоэтажные дома. В высокоэтажных зданиях с центральной системой отопления давление превышает 9 атмосфер.
• Огромный выбор размеров – от очень крупного до самого маленького, позволяет подобрать именно тот стальной панельный радиатор, который подойдет для того помещения, которое нужно обогреть.
• Также стальной радиатор имеет очень низкую тепловую инерционность (быстро нагревается и быстро остывает), и при использовании термоголовок на стальных радиаторах получается наибольшая экономия тепловой энергии.
• Стальные радиаторы подойдут к дизайну любого помещения. Эти радиаторы панельные и имеют множество вариаций размеров, что дает возможность подобрать стальной радиатор под любую потребность.

Внимание! У данного радиатора есть важная особенность — оборудование из стали плохо переносит редко посещаемые помещения. Если спустить воду из системы на срок более 2-х недель, то попавший воздух приведет к активной коррозии, которую невозможно будет остановить.
Есть и свое ограничение — нарастить или уменьшить такой радиатор не получится, только полностью его заменить при необходимости.

Шаг второй: Считаем количество секций

Важный критерий выбора радиатора — его тепловая мощность. Она указана на ценнике или в паспорте радиатора. Как правильно подобрать радиатор под Ваши потребности?
Необходимо вспомнить размер помещения, куда планируется его установка. Приблизительный расчет таков: 1000 Вт на 10 м кв (для угловых комнат, помещений с обширным остеклением и плохой теплоизоляцией берем 1200-1300 Вт на 10 м кв).
В зависимости от расчетной тепловой мощности выбираем радиатор нужного размера с необходимым количеством секций.
Например, чтобы обогреть помещение 15 м кв, потребуется прибор мощностью 1500 Вт.

Шаг третий: Выбираем вид подключения и размер радиатора

В зависимости от того, в каком месте будет установлен радиатор, а также как и на какой высоте расположены подводящие трубы системы отопления, определяется: вид подключения радиатора (нижняя или боковая подводка), а также размер радиатора (межосевое расстояние – т.е. расстояние между трубами подключения). Он может составлять от 200 до 2000 мм. Это число обязательно указывается в маркировке каждой модели.

Шаг четвертый: Выбираем место установки

Обычно нагревательные приборы находятся около окон под подоконниками. Выступающая над батареей подоконная доска может препятствовать движению вверх теплого воздуха. Поэтому радиатор рекомендуется устанавливать около наружной стены на высоте 10 см от пола так, чтобы между ним и подоконником был зазор не менее 8 см.
Часто из эстетических соображений около батареи ставят различные декоративные экраны, загораживающие нагревательный прибор. В этом случае экран становится препятствием для излучаемой радиатором тепловой энергии, и помещение начинает обогреваться только за счет конвективного теплообмена, что естественно снижает его эффективность. В этом случае мы рекомендуем брать более мощный радиатор для компенсации потери тепла.

Шаг пятый: Самостоятельно регулируем температуру

Можно самостоятельно регулировать и задавать оптимальную температуру в разных комнатах, согласно их использованию, и при этом беречь значительную часть энергии. Это легко сделать с помощью термостатической головки, установленной на термостатический вентиль на подводе к радиатору отопления.
Термостатическая головка, установленная с радиатором, регулирует мощность обогрева в соответствии с заданной температурой. Термостатический вентиль, тот на который ставится термоголовка, не регулирует расход теплоносителя – он либо открыт, либо закрыт. Таким образом, остается лишь установить желаемый уровень температуры в помещении (путём поворота термоголовки на определенную цифру) и термоголовка, в зависимости от температуры окружающей среды, самостоятельно будет её регулировать – открывая или закрывая путь теплоносителю к радиатору отопления. Важно! При установке необходимо, чтобы температура воздуха, окружающего термоголовку, была выставлена правильно, отражая реальную температуру помещения, тогда вся система в целом будет работать как положено.

Больше подробностей об использовании термоголовки — в наших советах!

Оптимальное решение для каждого дома!

Для коттеджной застройки и домов с индивидуальными тепловыми пунктами можно использовать все типы отопительных приборов, при условии, что вы правильно учли при проектировании рабочее и опрессовочное давление, на которое рассчитан выбранный радиатор, а также не забыли о небольших технических нюансах, свойственных каждому типу радиаторов, например, таких как повышенное газовыделение в алюминиевых радиаторах.
В современных многоэтажных домах желательно использовать биметаллические и алюминиевые радиаторы, отличающихся элегантным дизайном, высокой прочностью и коррозийной стойкостью.

Какие биметаллические радиаторы лучше — Блог Romstal

Биметаллические радиаторы – это современные радиаторы, у которых только внешняя часть выполнена из алюминия, а внутри трубы из стали. Таким образом, получаются надежные батареи с отличной теплоотдачей за счет фигурного корпуса. Какие существуют биметаллические радиаторы и какие биметаллические радиаторы лучше?

Существует два основных типа биметаллических радиаторов:

Секционные

Монолитные

Оба типа радиаторов имеют как свои достоинства, так и недостатки. В идеале секционные радиаторы менее надежны. Так как стыки между секциями – это опасные места, которые чаще других подвергаются протеканию в радиаторах. Монолитные радиаторы изготавливаются как единое изделие. И в результате возможны появления брака при изготовлении. Так же такой радиатор нельзя увеличить путем наращивания секций. Выбор биметаллического радиатора – это только ваше решение. Так как срок работы монолитных и секционных батарей, в целом одинаков — до 30 лет. У монолитных моделей лучше показатель рабочего давления – до 100 бар, в то время как секционные радиаторы имеют показатель рабочего давления только до 35-40 бар. Тепловая мощность у двух типов биметаллических радиаторов одинаковая – 100-200 ватт.

Биметаллические батареи какие лучше Вы можете сделать вывод сами. Однако, не забывайте аспект цены. Выбор монолитных батарей потребует выше затрат, чем секционных.

Какие биметаллические радиаторы лучше: итальянские, российские, украинские, турецкие или другого производства? На самом деле производитель здесь не имеет значение. Важно, чтобы Вам подходили технические характеристики выпускаемой продукции. Поэтому, биметаллические радиаторы какие лучше для Вас можете знать только Вы.

Какие параметры важны при выборе биметаллического радиатора?

• Секционная тепловая мощность
• предел температуры горячей воды
• рабочее давление
• габариты
• внешний вид

Если Вы все же не знаете, как выбрать биметаллический радиатор, то лучше обратитесь к нашему менеджеру, который сможет подсказать для Вас оптимальные модели.

Какие радиаторы отопления лучше алюминиевые или биметаллические

Особенности климата во многих регионах России предопределяют повышенные требования как к обустройству систем отопления, так и конкретно к приборам непосредственного теплообмена – радиаторам. В последние годы наметилась устойчивая тенденция постепенного замещения старых чугунных батарей, устаревших и физически и морально, на новые, современные типы этих приборов – алюминиевые и биметаллические.

Какие радиаторы отопления лучше алюминиевые или биметаллические

Интересно, что на внешний вид эти два типа – практически идентичны. Поэтому у потребителей и возникает часто справедливые вопросы о том, какие радиаторы отопления лучше алюминиевые или биметаллические? Есть ли разница? Стоит ли переплачивать за те или иные модели?

Для того чтобы определиться с выбором этих отопительных приборов, необходимо подробнее ознакомиться с их техническими и эксплуатационными характеристиками. Важно четко уяснить, чем же они различаются между собой.

Особенности алюминиевых и биметаллических радиаторов отопления

Содержание статьи

Для начала несколько слов нужно сказать об общих характеристиках этих радиаторов, и уточнить некоторые нюансы, связанные с ними.

Внешне алюминиевые и биметаллические радиаторы – очень похожи. Но если разобраться глубже …

Итак, в продаже представлены алюминиевые, алюминиевые с анодированным покрытием и биметаллические радиаторы. Каждый из этих типов имеет собственные характерные особенности, причем по всем основным параметрам.

Вначале – «сухие» цифры: данная таблица вкратце показывает различие основных характеристик указанных типов (при равном межосевом расстоянии, равном 500 мм).

Типы радиаторов	Максимальное давление, бар (рабочее/опрессовка/разрушение)	Масса одной секции, кг	Теплоотдача одной секции, Вт (при Δt=70ºС)	Гарантия лет
Алюминиевый	10÷20/15÷30/30÷50	1,2÷1,45	175÷200	3÷10
Анодированный алюминиевый	15÷40/25÷60/до 100	1,0÷1,5	216	30
Биметаллический	30÷35/50÷60/до 75	1,36÷1,92	до 200	10÷15

Цифры, конечно, красноречивы, но чтобы до конца разобраться, в чем состоит разница между этими видами батарей, далее стоит подробно рассмотреть их конструкцию и материалы, из которых они производятся.

Согласно СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», температура теплоносителя   не должна превышать 90 градусов, а давление 1 МПа или 10 бар. Однако, при включении отопительной системы после летнего периода, вполне вероятен риск возникновения гидроударов, во время которых давление может доходить до 20 бар и это необходимо предусмотреть, выбирая отопительные приборы. Естественно, при этом должен предусматриваться еще и определённый эксплуатационный резерв их возможностей.

Алюминиевые радиаторы отопления

Алюминиевые радиаторы требовательны к чистоте теплоносителя, поэтому бесперебойно могут работать в автономной системе отопления частных домов. Подойдут они и для  городских квартир, владельцы которых, с целью экономии, перешли на «самообслуживание». Автономная система позволяет контролировать не только качество теплоносителя, но и давление в трубах и приборах, поэтому отсутствует риск возникновения гидроударов и протечек, которые они провоцируют.

Качественные алюминиевые радиаторы – это удачное решение для автономных систем отопления

Этот тип батарей очень популярен среди домовладельцев и является лидером продаж, благодаря вполне доступной цене, аккуратному внешнему виду и современному стилю оформления, и это все – наряду с очень неплохими эксплуатационными показателями.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что сколько секций батарей на 1 квадратный метр необходимо установить в помещении

Производители устанавливают различный срок эксплуатации таких изделий, но в основном он варьируется от 10 до 25 лет. Если учитывать то, что любой производитель страхуется и указывает обычно минимальную границу, то это значит, что приборы могут прослужить и более длительный срок. Естественно, при выполнении всех указанных в паспорте условий эксплуатации.

Цены на алюминиевые радиаторы ROMMER

Радиатор секционный алюминий ROMMER

Стандартными межосевыми расстояниями алюминиевых радиаторов являются 200, 350 и 500 мм, но, кроме этого, производятся и более высокие, так называемые вертикальные радиаторы отопления, имеющие расстояние между осями 850 и более миллиметров.

Этот тип радиаторов полностью состоит из алюминия, но в разных моделях принцип его конструкции может отличаться. Это зависит и от исходного сырья, и от технологии производства.

Способы изготовления алюминиевых приборов

Производство всех алюминиевых радиаторов осуществляется из сплава, состоящего из алюминия и кремниевых добавок, но отличаются они между собой могут технологией изготовления. Так, существует два базовых метода производства батарей – это экструзия и литье.

Особенности литых радиаторов

Этот способ производства заключается в том, что каждая секция батареи изготавливается отдельно, путем заливки сплава в специальные формы. Кремний, добавляемый в сплав, дает стенкам батареи необходимую прочность.

Срезы литого алюминиевого радиатора – монолитная конструкция

Этот способ изготовления гарантирует герметичность получаемой в результате произведенного процесса секции. Отопительные приборы, произведенные методом литья способны выдержать давление, доходящее до 16 бар, так как при испытательных мероприятиях батареи проходят опрессовку под давлением в 25 бар. Тем самым производитель дает запас прочности своей продукции, указывая в характеристиках предельное давление в 16 бар.

Этот способ производства используется для изготовления радиаторов разных форм, но традиционной считается батарея, имеющая гладкую лицевую поверхность, которая способствует более высокой теплоотдаче.

Продуманная конфигурация внутреннего оребрения радиатора создает направленные конвекционные потоки теплого воздуха

Большинство радиаторов, кроме того, оснащены ребрами-лепестками, выполняющими роль конвекторов и направляющими поток теплого воздуха в сторону помещения. Чем больше этих каналов предусмотрено в конструкции, тем значительнее активная площадь теплообмена и тем выше теплоотдача от радиатора.

Литые алюминиевые радиаторы, как правило, секционные, разборные, то есть у владельца имеется возможность изменить количество секций в ту или иную сторону, увеличив или уменьшив суммарную тепловую мощность батареи, удалить или заменить повреждённую.

Экструзивный способ изготовления

Еще одним способом производства алюминиевых радиаторов является метод экструзии. Суть этой технологии заключается в отдельном изготовлении (отливке) верхнего и нижнего коллекторов и формовании под давлением через экструдер центральной теплообменной части. Подучившиеся детали соединяются в общую конструкцию различными способами – горячей запрессовкой, развальцовкой, сваркой и даже склеиванием. Но в любом случае о монолитности получаемого радиатора – и речи не идет.

Все детали также изготовлены из алюминия, но это уже не монолитная, а сборная конструкция

Уменьшить количество секций или, наоборот, нарастить радиатор не будет никакой возможности, также как и провести замену поврежденного узла. Поэтому, приобретая этот вариант алюминиевой батареи, ее размер и тепловую отдачу нужно обязательно просчитывать заранее.

Наличие многочисленных соединений в таком радиаторе делает его куда более уязвимым к экстремальным значениям температуры и давления. Мало того, нередко, в целях удешевления производства, для изготовления подобных радиаторов используется вторичный алюминий, иными словами – лом, и точные пропорции получаемого сплава в таких случаях могут не соблюдаться, что делает еще более сомнительным их качество и эксплуатационные возможности.

«Бичом» экструзивных радиаторов часто являются и зауженные вертикальные каналы. Это, возможно, не особо отражается на теплоотдаче, но повышает риски засорения батареи, особенно в центральных системах, где чистота теплоносителя нередко далека от нормы.

Цены на алюминиевые радиаторы RODA

Радиатор секционный алюминий RODA

Итак, экструзионные алюминиевые радиаторы значительно уступают по своим характеристикам литым, что, правда, оправдывается и более низкой ценой. Но применять их в центральной системе отопления, с ее непредсказуемостью – весьма рискованно.

Радиаторы из анодированного алюминия

Этот тип батарей изготавливается из алюминия высокой степени очистки, а кроме того, после отливки готовые секции проходят цикл анодного оксидирования, поэтому эти изделия еще иногда называются анодными или анодированными..

Самые качественные среди алюминиевых — анодированные

В процессе оксидирования алюминий несколько меняет структурное строение, и если радиаторы, произведенные из обычного алюминия, подвержены коррозийным процессам или имеют четкие ограничения по уровню РН теплоносителя (обязательно указывается в паспорте), то анодные являются в этом плане практически универсальными.

Еще одно достоинство — такие батареи имеют абсолютно гладкие внутренние поверхности каналов, поэтому, проходя по ним, теплоноситель не встречает препятствий, и благодаря этому секции прогреваются по максимуму равномерно.

Заявленное производителями рабочее давление этого вида батарей составляет 45÷75 бар, верхний предел температуры доходит до +130 С. Правда, и цена на анодированные алюминиевые батареи — достаточно высока.

Этот вариант радиаторов является разборным — батарея собирается при помощи муфт, вкручиваемых в горизонтальные коллекторы секций.

Сборка секционного алюминиевого радиатора

На внешний вид анодированные радиаторы практически не отличаются от обычных алюминиевых приборов, но их цена существенно выше. Поэтому такие приборы отопления рекомендовано приобретать исключительно в проверенных магазинах, дорожащих своей репутацией. При покупке следует обязательно запросить у продавца-консультанта сертификат, прилагаемый к изделиям производителем, а также паспорт с техническими характеристиками.

Благодаря стойкости этих приборов к повышенному давлению и гладкости внутренних поверхностей, их можно устанавливать в любую систему отопления, без ограничений.

Достоинства и недостатки алюминиевых радиаторов

Если говорить о «минусах» анодированных радиаторов, то можно сказать, что их, кроме высокой цены, нет. А вот обычные алюминиевые батареи имеют свои положительные и отрицательные стороны.

К достоинствам этих приборов отопления относят их следующие качества:

• Высокая теплоотдача батарей.
• Небольшой вес облегчает транспортировку и монтаж радиаторов.
• Разнообразие размеров позволяет подобрать приборы для разных областей установки.
• Эстетичный внешний вид батарей.
• Возможность точной регулировки системы отопления, так как батареи не отличаются высокой тепловой инерцией и отлично работают с устанавливаемыми на них термостатами.

К отрицательным качествам алюминиевых радиаторов относят следующие факторы:

• Так как стенки приборов недостаточно массивные, они плохо аккумулируют тепло.
• Всегда остается вероятность газообразования внутри секций. Даже в летний период оставлять алюминиевые радиаторы незаполненными – нельзя, так как велик риск появления очагов кислородной коррозии. А в заполненном виде не исключается скопление газов, которое может привести к повреждениям секций или соединений. Одним словом, газоотводчики обязательны, и должны они быть в рабочем состоянии круглогодично.
• Соединительные области секций сами по себе являются «слабым звеном» алюминиевых батарей, поэтому при перепадах давления на них может образоваться течь.
• Тепло внутри секций распределяется неравномерно, концентрируясь на их ребрах.
• Некоторые типы алюминиевых радиаторов подвержены коррозии. Особенно это свойственно изделиям, изготовленным из вторичного алюминия.

Итак, вывод. Алюминиевые батареи имеют весьма неплохие теплотехнические показатели. Вместе с тем, они в большей мере подойдут лишь для автономной системы отопления, с контролируемыми параметрами температуры, давления и химического состава теплоносителя. Исключением являются анодированные алюминиевые радиаторы, которые можно причислить к универсальным.

Биметаллические радиаторы отопления

Консруктивные и эксплуатационные особенности

 Биметаллические отопительные приборы занимают второе место по надежности и долговечности после чугунных радиаторов. В отличие от алюминиевых, их изготавливают из двух разных сплавов: внутренние каналы для циркуляции теплоносителя выполнены из нержавеющей стали, а они, в свою очередь, «одеты» в алюминиевый выполняющий теплообменные и декоративные функции.

Именно в этом и заключается секрет надежности и высокой теплоотдачи биметаллических радиаторов: в химической стойкости и прочности нержавеющего стального сплава и в отличной теплопроводности алюминия.

Биметаллический вариант батарей можно смело назвать оптимальным для установки в центральную систему отопления, так как стальные каналы, по которым циркулирует теплоноситель, совершенно инертно реагируют на повышенную кислотность или щелочность воды.

Принцип устройства биметаллического радиатора отопления

Кроме того, сталь имеет высокую прочность и усиливает общую конструкцию. Благодаря этому, радиаторы хорошо выдерживают рабочее давление отопительной системы, а также возникающие в ней гидроудары.

Этот вид приборов отопления производится в неразборных блоках и в отдельных секциях. Блоки могут состоять из двух, трех и четырех секций, они ничем не отличаются на внешний вид от собранных из отдельных секций батарей, но являются более надежной конструкцией. Поэтому, если по расчетам теплоотдачи для комнаты будет достаточно четырех секций, то лучше остановить свой выбор на одном или двух неразборных блоках.

Биметаллические радиаторы – разборные, и могут иметь секционную или блочную конструкцию

Блоки обустроены таким образом, что к ним можно будет, при необходимости, добавить дополнительный блок или же одиночные секции. Соединение секций и блоков осуществляется резьбовым соединением, в которых для уплотнения используются специальные резиновые прокладки, способные легко выдержать необходимый температурный диапазон и повышенное давление.

В этих радиаторах, теплоноситель, часто содержащий агрессивные составляющие вещества, циркулирует по стальным внутренним каналам, стойким к барическим нагрузкам, не соприкасаясь с алюминиевым кожухом, для которого он разрушителен.

Внешний теплообменный и декоративный корпус биметаллических радиаторов – практически такой же, как и на алюминиевых

Алюминиевый же корпус, имеющий гладкую поверхность и несколько конвекционных каналов служит отличным излучателем тепла в сторону жилого помещения. Кроме того, на него возложена и декоративная функция.

Алюминиевый корпус имеет эмалевое покрытие, которое не только придает им эстетичный внешний вид, но и является отличной защитой алюминиевого кожуха от царапин.

Благодаря своим положительным характеристикам биметаллические батареи отлично будут чувствовать себя в центральной отопительной системе многоэтажных домов. Мало того, они в полной мере раскрывают все свои достоинства именно при высоких температурах и давлении в системе отопления. Если же эти приборы будут установлены в автономную систему частных домов или квартир, то в нее желательно встроить дополнительный водяной насос, так как для эффективного функционирования создаваемого в ней давления может быть недостаточно.

Достоинства и недостатки биметаллических батарей отопления

Биметаллические радиаторы имеют достаточно высокую стоимость, превосходящую цену стальных, чугунных и алюминиевых батарей, но это оправдывается выдающимися эксплуатационными характеристиками. В принципе, если не считать требовательность к повышенному давлению и температуре, немалая стоимость и является самым главным их недостатком. Но зато достоинств а биметаллических батарей – будет гораздо больше:

• Отличная теплопроводность алюминия позволяет очень быстро нагреть комнату.
• Стойкость к коррозии каналов, контактирующих с теплоносителем, обеспечивает долговечность батарей.
• Эстетичность и аккуратность внешнего вида позволяет вписать радиаторы в любой интерьерный стиль.
• Двухслойное эмалевое покрытие алюминиевого корпуса упрощает уход за радиаторами.
• Биметаллические приборы, благодаря стойкости к высоким температурам и давлению, могут быть установлены в любую систему отопления, причем «непредсказуемая» центральная – для них даже лучше
• Относительно легкий вес упрощает транспортировку и облегчает монтаж радиаторов, который, кстати, вполне можно провести самостоятельно, без привлечения специалистов.

Имейте в виду, что очень часто внешне биметаллические батареи почто что невозможно отличить от алюминиевых вариантов, но разница в их стоимости – весьма существенна. Поэтому, если принято решение покупать дорогие радиаторы, то это рекомендовано делать в специализированных магазинах, куда изделия поступают от производителей или же проверенных поставщиков.

Проведем более «тесное» сравнение алюминиевых и биметаллических батарей

Теперь, уяснив характерные особенности обоих типов отопительных приборов, в подведение итогов можно провести их сравнение по основным характеристикам.

Давайте сравним параметры алюминиевых и биметаллических батарей …

• Теплоотдача. Если сравнивать этот параметр двух вариантов радиаторов, то вполне очевидно, что теплоотдача практически одинакова и составляет около 200 Вт от каждой секции. Алюминиевые радиаторы быстрее нагреваются сами и нагревают помещение, но и быстрее остывают, в то время, как биметаллические набирают тепло дольше, но и тепло держат лучше.
• Стойкость к высокому давлению. По этому параметру алюминиевые радиаторы «подкачали», так как способны выдержать рабочее давление не более 16 бар, и этого может быть недостаточно при гидроударах. Алюминиевые стенки секций – достаточно тонкие и могут лопнуть при высоких барических нагрузках. Биметаллические батареи способны выдерживать давление в 40 бар, и в этом качестве значительно превосходят алюминиевые. Этот параметр особенно важно учесть, если выбираются приборы для установки в центральную систему отопления. А вот для автономных систем на этот критерий вообще можно не обращать внимания – таких показателей давления в них просто не бывает.
• «Привередливость» к качеству теплоносителя. Алюминий легко вступает в реакции с различными химическими соединениями, концентрация которых в теплоносителе из центральной отопительной системы бывает немалой. Плюс к тому, он подвержен кислородному окислению Поэтому алюминиевые радиаторы при неблагоприятных условиях быстро «съест» коррозия, а гидроудары довершат ее «черное дело».

Возможно, вас заинтересует информация о том, чем руководствоваться выбирая электрические котлы отопления

Биметаллические батареи имеют внутренние каналы из нержавеющего стального сплава, который стоек к химическим примесям теплоносителя. Кроме того, внутренние стенки коллекторов и вертикальных труб многие производители дополнительно покрывают специальным антикоррозийным слоем. Значит, химический состав теплоносителя особого влияния на целостность радиаторов не окажет – можно ставить в центральную систему.

• Стойкость к высоким температурам. Алюминиевые радиаторы способны выдержать температуру теплоносителя в 110 градусов, а биметаллические до 130, и в этом последние значительно выигрывают.
• Длительность безаварийной эксплуатации. Алюминиевым приборам отопления производители обычно устанавливают срок эксплуатации максимум 10 лет. В отличие от них, биметаллические радиаторы прослужат как минимум 15÷20 лет, поэтому их преимущество очевидно.
• Простота монтажа. Здесь нужно отметить, что монтируются оба варианта батарей практически одинаково, так как имеют относительно небольшой вес и не требуют особо мощных кронштейнов. Но в любом случае сборку и встраивание радиаторов в систему лучше всего доверить опытным мастерам-профессионалам.
• Стоимость. Если сравнивать текущий уровень, то цены на биметаллические радиаторы примерно на 20÷30% выше стоимости алюминиевых.

Опираясь на выше представленные сравнения, можно сделать вывод, что несмотря на разницу в стоимости, для квартир из этих двух вариантов выгоднее приобретать биметаллические радиаторы. Но зато для автономных систем частных домов оптимальным вариантом должны стать алюминиевые батареи.

Возможно, вас заинтересует информация о том, какими свойствами обладает биметалл

Цены на популярные биметаллические радиаторы

1. На чем акцентировать внимание при выборе алюминиевых и биметаллических радиаторов?

Выбирая любой тип радиатора, всегда стоит прислушаться к советам опытных экспертов. Итак, существует несколько моментов, на которые нужно обязательно обратить внимание.

• Кислотность теплоносителя. Если все-таки планируется рискнуть и установить в квартире алюминиевые батареи, то стоит учесть еще один фактор – это кислотность теплоносителя в конкретной системе отопления. Этот показатель обычно обозначается аббревиатурой рН.

Для российских систем отопления установлен стандарт кислотности от 6,5 до 9 рН. Идеальный показатель этого параметра 7 – практически нейтральная среда. Все, что ниже показателя 7 – это кислота, а выше – щелочь. Если батареи силуминовые, то есть их сплава алюминия с кремнием, то они смогут прослужить достаточно долго только в том случае, если будут соблюдены другие параметры – температурный и барический режим. Итак, перед приобретением батарей, стоит уточнить, каковы эти показатели для теплоносителя, используемого в системе отопления. Затем, эти показатели, нужно сравнить с характеристиками, которые указаны в паспорте, выбранного изделия. Допустимый уровень кислотности для алюминиевых радиаторов составляет 6,5÷9 рН, а для биметаллических батарей 6÷10,5 рН.

• Вес секции. Толстые стенки алюминиевого радиатора говорят о надежности прибора, так как сокращается риск протечек при возникновении гидроударов. По законам физики толстые и широкие лепестки секций дают большую теплоотдачу, чем тонкие. Из этого следует сделать вывод, что качественный радиатор не может быть чрезмерно легким, поэтому это качество никак нельзя относить к достоинствам отопительного прибора. Производитель, который пытается сэкономить на толщине его стенок или теплообменных ребер, уменьшая вес батареи, значительно снижает и теплоотдачу, и общую надежность.
• Качество резьбовых соединений. Очень важно обратить внимание на торец резьбы крайних секций — витки не должны быть залиты краской. Если же это обнаружится, то рекомендовано от приобретения подобных изделий отказаться. Чистые резьбовые пары дадут более надежное соединение радиатора с другими элементами контура системы отопления. Если же резьба будет залита краской, то ее перед монтажом придется зачищать, что эту работу невозможно произвести идеально. Кроме того, такой признак говорит о недостаточной технической культуре производства, что также наталкивает на далеко идущие выводы.

Обязательно проверяете качество резьбовых соединений секций

• Вертикальный канал. Выбирая радиатор, нужно обязательно уточнить у продавца-консультанта, какую конструкцию имеет вертикальный канал. Чем он шире, чет толще его стенки и прилегающие к нему теплообменные ребра, тем выше теплоотдача, и тем меньше вероятность появления засоров.

• Окраска поверхности. Приобретая радиатор, его необходимо достать из упаковки и провести тщательную ревизию внешнего покрытия. Недопустимо, чтобы на поверхности присутствовали шероховатости (шагрень), наплывы эмали, въевшиеся песчинки или заусеницы. Кроме этого, слой краски на ощупь не должен быть слишком толстым, так как он значительно снижает теплоотдачу, а со временем, может начать отслаиваться. Кроме того, под ним могут быть замаскированы механические повреждения секций. Все эти недостатки поверхности говорят о низком качестве продукции и недобросовестности производителя, поэтому от таких изделий лучше сразу отказаться.
• Документация. Чтобы приобрести качественные изделия, рекомендовано приобретать радиаторы известного производителем, который работает в этой сфере давно и дорожит своей репутацией, а его продукция – прошла полноценную проверку временем. В магазине следует обязательно ознакомиться с сертификатом качества, а также уточнить, к кому можно обратиться в случае возникновения неполадок с радиатором, каковы условия гарантии и как налажено в регионе сервисное обслуживание.

Кроме этого, следует поинтересоваться, застрахована ли продукция, так как это является показателем ее качества и ответственности компании-производителя.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как покрасить батарею

А как быть с показателями тепловой мощности батареи?

В перечне оценочных критериев не была упомянута необходимая тепловая мощность радиатора. Это сделано намеренно, так как такому расчету уделено немало внимания в других публикациях нашего портала. В частности, удобный универсальный калькулятор расчета мощности батареи отопления под конкретное помещение, с учетом всех его особенностей, приведен в статье , посвященной вертикальным радиаторам для квартиры.

К выбору любых элементов системы отопления необходимо подходить со всей ответственностью. Нельзя приобретать отопительные приборы для явно неподходящих для них условий эксплуатации, которые способны быстро вывести батареи из строя. Мало того, вроде бы сэкономив на недорогих радиаторах, можно остаться в очень большом накладе – в случае вполне вероятной аварийной ситуации придется выложить более крупную сумму, особенно если кроме собственной квартиры будет залита еще и та, что расположена ниже этажом. Поэтому, покупая радиаторы отопления, необходимо сразу просчитать все возможные негативные последствия и сделать правильный выбор. Благо, возможности для этого имеются.

В качестве еще одной полезной подсказки – видеосюжет по сравнению алюминиевых и биметаллических радиаторов. Чугунные котлы длительного горения изучайте по ссылке.

Видео: Алюминиевый или биметаллический радиатор – где и какой будет лучше

границ | Последние достижения в области биметаллических сульфидных анодов для ионно-натриевых батарей

Введение

В последние годы ископаемое топливо чрезмерно эксплуатировалось в качестве основного источника энергии для промышленности и повседневной жизни людей во всем мире. В то же время риски нехватки ресурсов и загрязнения окружающей среды из-за сжигания ископаемого топлива привели к развитию исследований и применению возобновляемых источников энергии. В начале 1990-х LIB стали важным источником питания в различных электронных устройствах с момента их первой коммерциализации Sony.С ростом спроса на чистую энергию LIB стала одной из самых незаменимых технологий хранения энергии (Maleki Kheimeh Sari and Li, 2019; Su et al., 2020). Однако ограниченные ресурсы лития и высокая стоимость Li препятствовали крупномасштабному применению LIB. Поэтому очень важно изучить нового кандидата в качестве альтернативы этому типу батарей (Che et al., 2017; Hwang et al., 2017; Kang et al., 2017; Ortiz-Vitoriano et al. , 2017; Xiao et al., 2017; Фан и Ли, 2018).

В последние годы SIB привлекли большое внимание из-за сходства между Na и Li с точки зрения химических / электрохимических свойств. Кроме того, натрий является четвертым по распространенности металлическим элементом после алюминия, железа и кальция, который равномерно распределен в земной коре (Yu and Chen, 2020). Кроме того, из-за обильных и дешевых ресурсов Na, SIB считались одними из наиболее многообещающих кандидатов для крупномасштабных систем хранения возобновляемой энергии для хранения электроэнергии от солнца, ветра и волн (Palomares et al., 2012; Ким и др., 2015; Кунду и др., 2015; Fan et al., 2016). Однако между этими двумя элементами все еще есть много различий. Как показано в таблице 1, натрий имеет больший ионный радиус (1,02 Å), чем у Li (0,76 Å), который тяжелее атома, а также более высокий стандартный электродный потенциал (Slater et al., 2013; Chen J. et al. al., 2017; Meng, 2017; Xiao et al., 2017; Fang Y. et al., 2018; Wang et al., 2018). Хотя SIB уступают LIB с точки зрения плотности энергии и скорости заряда-разряда, Li и Na составляют лишь часть всего электрода, а емкость в значительной степени зависит от характеристик активных материалов.Таким образом, исследование анодов с исключительными свойствами для усовершенствованных SIB является ключевым моментом в разработке этой технологии, которая действительно сопряжена со многими проблемами (Li and Wang, 2012; Cao et al., 2017; Lin et al., 2018; Xiong et al. , 2018). В общем, хорошо спроектированные наноструктурные материалы могут сократить пути диффузии ионов и электронов, а также уменьшить механическое напряжение, вызванное большим объемным расширением. Кроме того, по сравнению с материалами анода на основе углерода (например, пористым углеродом, углеродными нановолокнами, легированными азотом) (Lai et al., 2012; Kong et al., 2014; Xiao et al., 2014, 2017), металлические составные материалы обладают более высокой теоретической удельной емкостью из-за их превосходного механизма электрохимического преобразования (Yang et al., 2015; Yu et al., 2015; Chen Y. et al., 2016; Wu et al., 2016; Yu XY. Et al., 2016; Wen et al., 2017). Например, многие однослойные оксиды переходных металлов (MOs-NiO ₂ , FeO ₂ , TiO ₂ , MnO ₂ и т. Д. Xia et al., 2014; Yu DJ et al., 2016) были широко изучены в качестве материалов для хранения Na.NiO ₂ показал обратимую емкость около 123 мАч г ^-1 с небольшой поляризацией. Однослойный FeO ₂ показал самую большую обратимую емкость (до 80 мАч г ^-1 ) при высоком напряжении отсечки 3,5 В. При использовании в качестве электродного материала в SIB TiO ₂ также показал отличные сохранение емкости (снижение емкости на 25% за 1200 циклов). Действительно, MnO ₂ был синтезирован простой окислительно-восстановительной реакцией и методом гидротермальной обработки, и была получена большая разрядная емкость 219 мАч г ^-1 .Jiang et al. разработали тонкую пленку Fe ₂ O ₃ в качестве анода для SIB с постоянной емкостью 380 мАч g ^-1 после 200 циклов. Однако оксиды металлов (МО) имеют ряд недостатков, связанных с их низкой электропроводностью и электрохимической активностью (Du et al., 2015; Zhu et al., 2015; Yu and David Lou, 2018).

Таблица 1 . Сравнение Ли и На.

Среди различных анодных материалов, описанных для SIB, сульфиды металлов (MS) привлекли большое внимание из-за их обратимости окислительно-восстановительных реакций, превосходной емкости и более высокой проводимости по сравнению с MO.Связь МС в МС более слабая, чем связь гомологичных МО в МО из-за разной электроотрицательности S и O, что способствует химическим реакциям во время заряда-разряда (Li et al., 2015; Yu XY. Et al., 2016; Zheng et al. ., 2017). Например, нанолисты MoS ₂ в качестве анодного материала в SIB показали хорошую зарядно-разрядную емкость 386 мАч g ^-1 . Однако МС страдают от серьезных проблем, таких как увеличение объема во время процесса введения / экстракции Na ⁺ , медленная кинетика диффузии Na ⁺ и плохая электропроводность, что может привести к некоторым дефектам, сопровождающимся потерей емкости, плохим сроком службы и т.д. и неприемлемые показатели скорости.Известно, что многие исследования улучшают электрохимические характеристики этих анодных материалов за счет разумной конструкции конструкции (Zhou Q. et al., 2016; Hwang et al., 2017).

Наряду с МС, BMS также стали горячей темой, поскольку анодные материалы SIB с точки зрения их высокой электронной проводимости, хорошей электрохимической активности и сильной электрохимической управляемости (Li et al., 2013; Youn et al., 2016; Li Y. et al. ., 2017; Tang et al., 2017). Пока что BMS с разной морфологией и структурой (например,g., нанолисты, нанопластинки, нанотрубки, полые сферы типа шарик в шарике, наночастицы и структуры, похожие на ежей) были описаны как высокоэффективные аноды в LIB (Chen T. et al., 2016; Li et al., 2016 ; Ma et al., 2016). К настоящему времени существует ряд замечательных работ по применению BMS в качестве анодных материалов в LIB. Синергетический эффект между BMS с более высокой теоретической емкостью и оптимизированной наноструктурой может более эффективно поддерживать механическую стабильность по сравнению с MO и MS (Lai et al., 2012; Kong et al., 2014; Чен Ю. и др., 2016; Wu et al., 2016). Одним из примеров является композит 0D / 1D C @ FeCo-S NDS / CNR, полученный гидротермальным методом (Gao et al., 2017), или порошки Fe-Ni-S со структурой желток-оболочка и (Ni _0,3 Co _0,7 ) ₉ S ₈ / N-CNT / композит rGO со сверхвысокой длительной циклической стабильностью и выдающимися характеристиками скорости в качестве анода для SIB. Причина может быть связана с их меньшим изменением объема и более высокой начальной кулоновской эффективностью (ICE), что приводит к низкой необратимой емкости (Kim and Kang, 2017).Ли и его коллеги подготовили NiCo ₂ S ₄ с углеродом, легированным азотом, который служил анодным материалом для SIB, используя восходящую стратегию и, регулируя оптимальную область напряжения, выдающую емкость 570 мАч г ^-1. за 200 циклов при 0,2 А · г ⁻¹ (Li S. et al., 2019).

Более того, BMS обладают более высокой электронной проводимостью и более многочисленными окислительно-восстановительными реакциями, чем одиночные MS, что может значительно улучшить электрохимические характеристики.Однако существует лишь несколько обзоров, посвященных анодам на основе BMS для SIB (Yan et al., 2014; Fan et al., 2016; Chang et al., 2017). В этом обзоре систематически обсуждаются последние достижения анода BMS в SIB, различные стратегии синтеза и их механизмы накопления натрия, а также их ограничения. В конце представлены существующие проблемы и возможности для разработки высокоэффективных анодов BMS для SIB.

Механизм хранения натрия

Благодаря высокой теоретической удельной емкости и низкой стоимости BMS были подходящим классом анодных материалов как для LIB, так и для SIB (Duan et al., 2019). При использовании в SIB, BMS могут резервировать Na ⁺ через специальный механизм. В некоторых случаях процесс интеркаляции / деинтеркаляции или реакция удаления сплава происходит в процессе заряда-разряда, который зависит от BMS (Li Z. et al., 2017; Yan et al., 2017).

Как правило, в процессе первого разряда BMS (например, NiCo ₂ S ₄ (Zhang et al., 2018), CuCo ₂ S ₄ (Gong et al., 2018; Li Q. et al., 2018) др., 2019), Ti _0.25 Sn _0,75 S ₂ (Huang et al., 2018) и ZnSnS ₃ Jia et al., 2018; Liu et al., 2019), Na ⁺ интеркалируется в BMS, после чего происходит обратимая реакция превращения (Li S. et al., 2019). Принцип корреляционной реакции аналогичен принципу LIB. Тем не менее, есть некоторые различия в процессе реакции между SIB и LIB (Stephenson et al., 2014; Zhang et al., 2014). Первый процесс восстановления приписывается интеркалированию Na ⁺ в BMS без какого-либо фазового превращения, уравнение (1).В том же цикле происходят реакции превращения, как показано в уравнениях (2) и (3), которые обеспечивают впечатляющую способность вызывать структурную нестабильность (Jin et al., 2015; Song et al., 2017; Li S. et al. , 2019).

MSx + xNa ++ xe- → NaxMSx (1) NaxMSx + (2-x) Na ++ (2-x) e- → MS + Na2S (2) МС + 2Na ++ 2e- → M + Na2S (3)

В качестве другого типа механизма хранения Na, ZnSnS ₃ используется в качестве анода для SIB, Na ⁺ внедряется в слоистую структуру в начальном процессе содирования.В течение всего электрохимического процесса происходит комбинированный механизм преобразования и механизм удаления сплава. Соответствующую реакцию можно изобразить следующим образом (например, ZnSnS ₃ ): (Fu et al., 2015; Qin et al., 2016b; Dong et al., 2017; Deng et al., 2018; Zhang Y. et al. др., 2019).

Реакция превращения: ZnSnS3 + 6Na ++ 6e- → Sn + Zn + 3Na2S (4) Реакция легирования: 4Sn + 13Zn + 16Na ++ 16e- → Na15Sn4 + NaZn13 (5)

Важно отметить, что во время электрохимического процесса электродов BMS (M = Zn, Co) обязательно должны происходить реакции превращения, и можно предположить следующие уравнения реакций, NiCo ₂ S ₄ можно использовать в качестве примера, в то время как Na _x MS _y является промежуточным продуктом реакции интеркаляции:

Разряд: MSx + xNa ++ xe- → NaxMSx (M = Ni / Co) 3.0-1,3 В (6) NaxMSx + (2-x) Na ++ (2-x) e- → MS + Na2S 1,3-0,6 В (7) МС + 2Na ++ 2e- → M + Na2S 0,6-0,1 В (8) NiCo2S4 + 8Na ++ 8e- → 4Na2S + Ni + 2Co 3,0-0,1 В (9) Заряд: Ni + Na2S → NiSx + 2Na 0,1-0,7 В (10) Co + Na2S → CoSx + 2Na1.7-3.0В (11) 2Na2S + Ni + Co → NiSx + CoSx + 4Na 0,1-3,0 В (12)

Синтез БМС с наноструктурами

Сольвотермальные методы

Являясь недорогим и экологически безопасным методом синтеза, сольвотермическая реакция эффективна для синтеза различных наноматериалов с несопоставимой морфологией, полными кристаллическими частицами, небольшими размерами частиц, однородным распределением, контролируемой стехиометрией и высокой кристалличностью.Благодаря указанным выше достоинствам сольвотермический метод получил широкое распространение при синтезе новых структур и материалов. В последние десятилетия этот метод часто использовался для получения материалов на основе оксидов и серы с идеальной структурой и контролируемым размером для SIB. В последние годы успешно синтезированы БМС различной морфологии сольвотермическим методом. Например, NiCo ₂ S ₄ наноточек с углеродом, легированным N (NiCo ₂ S ₄ @NC) (Li S.et al., 2019), NiCo ₂ S ₄ полая призма, обернутая восстановленным оксидом графена (RGO) (Zhang et al., 2018), N / S-rGO @ ZnSnS ₃ аморфный ZnSnS ₃ @ rGO (Liu et al., 2019), ((Ni _0,3 Co _0,7 ) ₉ S ₈ / N-CNTs / rGO) (Lv et al., 2018), (Co _0,5 Ni _0,5 ) ₉ S ₈ / NC) (Cao et al., 2019), наночастицы CuCo ₂ S ₄ / rGO (Li Q. et al., 2019) и т. Д.Эти наноструктурированные материалы, синтезированные с помощью сольвотермического метода, обладают высокой управляемостью, отличными электрохимическими характеристиками, быстрыми ионами и путями переноса электронов, а также выдающимися скоростными характеристиками (Zhao and Manthiram, 2015; Liu et al., 2017; Jia et al., 2018; Chen et al. ., 2019).

Новый тип NiCo-композита с иерархической оболочкой из rGO ₂ S ₄ был синтезирован группой Инь путем кипячения с обратным холодильником и сольвотермических реакций. Как показано на рисунках 1A – C, изображения SEM показывают, что нанопризмы NiCo ₂ S ₄ с однородным размером плотно поглощаются отрицательно заряженными нанолистами оксида графена из-за электростатических взаимодействий между ними (Zhang et al., 2018). (Ni _0,3 Co _0,7 ) ₉ S _{Наночастицы 8} / N-CNT / rGO были также получены путем плотного роста in-situ на rGO, как показано на рисунке 1D (Lv et al., 2018). Chen et al. синтезировали фонарную архитектуру Ti _0,25 Sn _0,75 S ₂ с композитом MWCNTs с помощью гидротермального метода (рис. 1E) (Huang et al., 2018). В частности, уникальная архитектура с обильными порами и большой площадью поверхности может не только сократить путь прохождения Na ⁺ , но и зарезервировать большое пространство для увеличения объема.Группа Лю впервые разработала полые наномикрокубы ZnSnS ₃ с инкапсулированным N / S с двойным легированием rGO (подарено как N / S-rGO @ ZnSnS ₃ ). В процессе приготовления прекурсор ZnSn (OH) ₆ кубиков был успешно синтезирован с помощью простого метода соосаждения. После этого прекурсор был смешан с Na ₂ S, тиомочевиной и дисперсией GO, и, наконец, материал N / S-rGO @ ZnSnS ₃ был получен посредством типичной гидротермальной реакции (Рисунок 1F) (Liu et al., 2019). Все вышеупомянутые эксперименты проводились по двухэтапному методу. Тем не менее, недавно нанокомпозиты CuCo ₂ S ₄ / rGO были получены с помощью одностадийного сольвотермического метода группой Чжао, как схематически показано на рисунке 1G (Gong et al., 2018). Ян и др. также синтезировал анодный материал SIB без связующих с иерархической гибридной наноструктурой, которая состояла из массивов нанолистов NiMo ₃ S ₄ , выращенных на гибких углеродных тканях (обозначенных как NiMo ₃ S ₄ / CT) за один этап гидротермальный метод и последующий процесс после отжига (рис. 1H) (Kong et al., 2018).

Рис. 1. (A – C) СЭМ изображения предшественника NiCo, NiCo ₂ S ₄ и rGO-NiCo ₂ S ₄ , соответственно. Воспроизведено с разрешения Zhang et al. (2018) Авторское право 2018, Королевское химическое общество. (D) Схематическое изображение получения (Ni _0,3 Co _0,7 ) ₉ S ₈ / N-CNT / rGO. Воспроизведено с разрешения Lv et al. (2018) Авторское право 2018, Королевское химическое общество. (E) СЭМ-изображения фонарных частиц Ti _0,25 Sn _0,75 S ₂ микрочастиц. Воспроизведено с разрешения Huang et al. (2018) Авторские права 2018, Elsevier. (F) Схематическое изображение процесса получения ZnSnS ₃ и N / S-rGO @ ZnSnS ₃ . Воспроизведено с разрешения Liu et al. (2019) Авторские права 2019, Elsevier. (G) Схематическое изображение образования CuCo ₂ S ₄ / rGO.Воспроизведено с разрешения Gong et al. (2018) Авторские права 2018, Elsevier. (H) Схематическое изображение для синтеза трехмерных иерархических NiMo ₃ S ₄ массивов нанолистов на гибких углеродных тканях. Воспроизведено с разрешения Kong et al. (2018) Авторские права 2018, Elsevier.

Кроме того, нанолисты VMo ₂ S ₄ -rGO (Zhang K. et al., 2019), наночастицы ZnSnS ₃ @rGO (Jia et al., 2018), Cu ₂ MoS ₄ наночастиц (Чен и др., 2019), CuCo ₂ S ₄ суб-микросфер (Li Q. et al., 2019) и нанобоксы CoSnS _x @NC (Liu et al., 2017) были успешно приготовлены с использованием аналогичного подхода. .

Распылительный пиролиз

Пиролиз распылением — популярный метод получения BMS с малым размером частиц и хорошей дисперсией. Действительно, распылительный пиролиз — это метод обработки, который рассматривается во многих исследованиях для получения тонких и толстых пленок, керамических покрытий и порошков. Он предлагает чрезвычайно простой подход для приготовления образцов любого состава.По сравнению с другими методами осаждения, пиролиз распылением представляет собой очень простой и относительно недорогой способ обработки.

Например, полая сфера Ni ₃ Co ₆ S ₈ -rGO с пластинчатыми нанокристаллами никель-кобальтового сульфида (Ni ₃ Co ₆ S ₈ ), равномерно распределенными на смятом Структура rGO (рис. 2A) путем пиролиза распылением была приготовлена ​​в качестве анода для SIB. Небольшие пластинчатые нанокристаллы Ni ₃ Co ₆ S ₈ были внедрены в rGO, в результате чего образовался трехмерный полый взаимосвязанный нанокомпозит (рис. 2B) (Choi and Kang, 2015a).Кроме того, той же группой был приготовлен порошок твердого раствора со структурой желтка (Fe _0,5 Ni _0,5 ) ₉ S ₈ с помощью процесса пиролиза распылением в одной емкости в качестве анода для SIB. В результате были достигнуты отличные электрохимические характеристики. Схематические диаграммы процесса подготовки показаны на рисунках 2C, D (Kim and Kang, 2017).

Рис. 2. (A) Схематическое изображение механизма образования порошка Ni ₃ Co ₆ S ₈ -rGO. (B) ПЭМ-изображение композитного порошка Ni ₃ Co ₆ S ₈ -rGO. Воспроизведено с разрешения Choi and Kang (2015a) Copyright 2015. Королевское химическое общество. (C) Схематические диаграммы для приготовления безуглеродистых порошков Fe – Ni – O (D) процессом сульфидирования. Воспроизведено с разрешения (Kim and Kang, 2017) Copyright 2017, Tsinghua University Press. (E) Схематическое изображение синтеза (SnCo) S ₂ / SG.Воспроизведено с разрешения Yang et al. (2019) Авторские права 2019. Wiley-VCH.

Основным преимуществом этого метода является то, что материалы электродов BMS могут быть синтезированы только в одну стадию и без каких-либо дополнительных обработок.

Метод соосаждения

Метод соосаждения использовался в последние годы для получения гомодисперсных наноструктурных материалов BMS в SIB. Доказано, что этот метод обладает выдающимися достоинствами, такими как легкое получение наноматериалов с высокой фазовой чистотой и получение нанопорошков с контролируемым размером частиц и однородным распределением.

Используя метод соосаждения, Yang et al. сообщили о разновидности нанокубов (SnCo) S ₂ / rGO (рис. 2E) (Yang et al., 2019). Кроме того, Оу и его коллеги синтезировали нанобоксы MnSn (OH) ₆ сначала посредством прямого процесса соосаждения, затем SnS ₂ / Mn ₂ SnS _{4 нанобокса} / C (SMS / C) были приготовлено влажно-химическим методом для лица. В качестве анодного материала для SIB электрод SMS / C может иметь высокий ICE 90.8%, отличная производительность (488,7 мАч г ^-1 при 10 А г ^-1 ) и стабильность при длительном цикле (522,5 мАч г ^-1 при 5 А г ^-1 сохраняется после 500 циклов) ( Ou et al., 2019).

Благодаря своим преимуществам, простоте эксплуатации, низкой стоимости и меньшему времени синтеза, метод соосаждения широко используется для получения BMS в качестве анодных материалов для SIB.

Другие методы

В дополнение к вышеупомянутым методам синтеза, все большее количество высокоэффективных способов было исследовано для получения BMS с различными структурами.Например, группа Sun сообщила о губчатом композите (ZnxCo _{1 − x} S QD @ HCP) @rGO посредством одновременного термического сульфидирования, карбонизации и восстановления. Полученные квантовые точки (QD) ZnxCo _{1 − x} S были равномерно распределены на мезопористой полоуглеродной полиэдрической (HCP) матрице и покрытии rGO с большой удельной поверхностью, обозначенном как [ZnxCo _{1 − x} S QD @ HCP] @rGO (Рисунки 3A, B) (Chen Z. et al., 2017; Hwang et al., 2017). Используя метод твердофазной реакции, Кренгель синтезировал частицы CuV ₂ S ₄ с широким распределением по размерам от 5 до 50 мкм (рис. 3C).Полученные продукты показали отличную стабильность при циклическом воздействии 580 мА · ч. ^-1 сохранялась после 500 циклов при 0,7 A g ^-1 и относительно высоком ICE 72,5% (Qin et al., 2016a; Xu et al., 2016 ; Zhou J. et al., 2016; Krengel et al., 2017).

Рис. 3. (A, B) СЭМ изображения композитов [Zn _x Co _{1 − x} S QD @ HCP] @rGO. Воспроизведено с разрешения Chen Z. et al. (2017) Copyright 2017. Wiley-VCH. (C) СЭМ изображение CuV ₂ S ₄ .Воспроизведено с разрешения Krengel et al. (2017) Copyright 2017. Американское химическое общество.

С развитием новых методов синтеза наноматериалов с уникальной структурой в EES было применено множество BMS с высокоэффективной наноструктурой. Сравнение структурных свойств, методов синтеза и ресурса S BMS приведено в таблице 2.

Таблица 2 . Сравнение структурных свойств, методов синтеза и S-ресурса BMS.

Как уже упоминалось, наноматериалы, полученные сольвотермическим методом, характеризуются хорошей морфологией кристаллов, контролируемым нанометровым размером и высокой чистотой. Однако масштабирование производства может оказаться затруднительным. В результате струйного пиролиза получаются порошковые материалы, обладающие достоинствами небольшого нанометрового размера и однородной дисперсии, но этот многообещающий метод требует специального оборудования со сложной операцией. Несмотря на некоторые преимущества, заключающиеся в простоте эксплуатации, низкой стоимости и более коротком времени реакции, метод соосаждения по-прежнему вызывает некоторые проблемы, которые необходимо решить, например, скорость реакции не поддается контролю с сервером агломерации наноматериалов.Таким образом, желаемые материалы и материалы могут быть рассмотрены путем выбора подходящих стратегий синтеза для BMS (Lai et al., 2012; Palomares et al., 2012).

Приложения в SIBS

Переходные BMS

С учетом специфического механизма реакции, большого количества активных центров и коротких путей диффузии, наноматериалы переходных БМС имеют много преимуществ как перспективные анодные материалы для СИП. Большой объем работ был посвящен разработке переходных анодов BMS в SIB.В этом разделе обсуждаются и рассматриваются переходные BMS как высокоэффективные анодные материалы SIB.

В некоторых случаях Fe – Ni – O со структурой желтка и скорлупы был разработан путем пиролиза распылением в одной емкости, как показано на рисунке 4A. При использовании в качестве анода в SIB, (Fe _0,5 Ni _0,5 ) ₉ S ₈ показал емкость 527 мА · ч · г ^-1 при 1 А · г ^-1 после 100 циклов. Выдающиеся показатели скорости были также получены при емкости обратимого разряда 465 мАч g ^-1 при 5.0 A g ⁻¹ (Kim, Kang, 2017). Канг и др. исследовали FeS ₂ , легированный кобальтом, путем изменения содержания Co простым сольвотермическим методом. При первом использовании в качестве анодного материала в SIB FeS ₂ , легированный Co, показал хорошие характеристики цикличности и скорости в диапазоне напряжений 0,8–2,9 В благодаря высокой производительности FeS ₂ и высокой емкости. CoS ₂ . Все образцы имели сферическую форму частиц со средним диаметром около 100 нм (рисунки 4B, C).Когда содержание Co увеличилось до 0,5, Co _0,5 Fe _0,5 S ₂ показал лучшие электрохимические характеристики. Как показано на рисунках 4D, E, стабильная удельная емкость 220 мАч g ^-1 была достигнута после 5000 циклов при 2 A g ^-1 (Zhang et al., 2016; Ge et al., 2017). Feng et al. использовали простой сольвотермический метод для синтеза суб микросфер CuCo ₂ S ₄ с размерами от 300 до 500 нм (рис. 4F). Уникальная структура и синергетические эффекты двойного металла CuCo ₂ S ₄ могут эффективно улучшить стабильность электродных материалов, избегая агрегации наноматериалов и сокращая пути диффузии ионов / электронов.Полученный композит CuCo ₂ S ₄ продемонстрировал отличную стабильность при циклическом воздействии и высокую кулоновскую эффективность в качестве анода для SIB Рисунок 4G (Li Q. et al., 2019). Как показано на вставке к фиг. 4H, неправильный микрополиэдр CuV ₂ S ₄ был синтезирован методом твердотельной реакции. Возможность переключения CuV ₂ S ₄ , как показано на рисунке 4H, который показывает емкость 490 мАч g ^-1 при 0,15 A g ^-1 и 410 мАч g ^-1 при 0.7 А г ⁻¹ . Промежуточный продукт Na ₂ S матрица начинает участвовать в окислительно-восстановительном процессе, вызывая стабильное увеличение емкости до 580 мАч г ^-1 в течение первых 250 циклов при 0,7 А г ^-1 и поддерживая ее на этом уровне в течение следующие 50 циклов (Krengel et al., 2017).

Рис. 4. (A) ПЭМ-изображения порошка (Fe _0,5 Ni _0,5 ) ₉ S ₈ порошок желтка и скорлупы. Воспроизведено с разрешения Kim and Kang (2017) Copyright 2017, Tsinghua University Press. (B, C) СЭМ- и ПЭМ-изображения образца Co _0,5 Fe _0,5 S ₂ . (D, E) Иллюстрация состава и циклических характеристик Na / Co _0,5 Fe _0,5 S ₂ полуячейка. Воспроизведено с разрешения Zhang et al. (2016) Авторские права 2016, Wiley-VCH. (F) СЭМ-изображение суб микросфер CuCo ₂ S ₄ ; (G) Циклические характеристики CuCo ₂ S ₄ .Воспроизведено с разрешения Li Q. et al. (2019) Авторские права 2019, Wiley-VCH. (H) Циклические характеристики и кулоновский КПД элементов CuV ₂ S ₄ , с использованием гальваностатического цикла при 0,15 A g ⁻¹ между 3 и 0,1 В и 3 и 0,01 В при 0,7 A g ⁻¹ . На вставке в (H) показана элементарная ячейка шпинельного типа. Воспроизведено с разрешения Krengel et al. (2017) Авторское право 2017 г., Американское химическое общество.

В заключение, обилие переходных металлов с различными валентными состояниями заставляет их проявлять высокую теоретическую удельную емкость во время электрохимических реакций.

Несмотря на многие преимущества BMS, все еще остаются проблемы с точки зрения медленной кинетики реакции, плохих электрохимических свойств из-за большого радиуса Na ⁺ и значительного изменения объема во время цикла. Чтобы преодолеть упомянутые выше ловушки, были введены материалы на основе углерода из-за их устойчивости к циклическим нагрузкам, обширных ресурсов и платформы с низким содержанием натрия. Действительно, покрытие и легирование BMS углеродными материалами использовались в качестве многообещающих методов для улучшения характеристик накопления ионов натрия в SIB, поскольку они могут улучшить электропроводность и поддерживать структурную стабильность BMS (Chen S.et al., 2017; Lin et al., 2018; Lv et al., 2018; Zhang et al., 2018).

Как типичный BMS, NiCo ₂ S ₄ привлек большое внимание благодаря своей превосходной электропроводности, чрезвычайно стабильным характеристикам электрохимического циклирования и выдающимся скоростным характеристикам. Тем не менее, его медленная кинетика Na ⁺ ограничивает продвижение этого анодного материала. Чтобы решить эту проблему, были исследованы композиты NiCo ₂ S ₄ с материалами на основе углерода, такими как углерод с примесью азота (NC), rGO и углеродные нанотрубки (CNT).Материалы на основе углерода могут не только улучшить электропроводность, но также предоставить больше активных центров для быстрого накопления Na ⁺ и уменьшить объемное расширение во время процесса заряда-разряда (Xiao et al., 2017). Например, Инь и др. сообщили об эффективности матрицы rGO в улучшении электрохимических свойств полой призмы NiCo ₂ S ₄ , подтвержденной ее циклическими характеристиками (рис. 5A). Во время процесса разряда полые наночастицы оболочки NiCo ₂ S ₄ будут схлопываться, когда Na ⁺ вставляется в анод, в то время как наноматериал NiCo ₂ S ₄ , завернутый в rGO, может хорошо сохраняться ( Рисунок 5B) (Zhang et al., 2018). Следовательно, ультратонкие нанолисты rGO с большой удельной поверхностью, активным центром и пористыми каналами обеспечивают выдающиеся электрохимические характеристики с хорошим накоплением натрия. На рис. 5С показана циклическая характеристика электрода Ni ₃ Co ₆ S ₈ @rGO при 0,5 A g ^-1 , полученного Кангом и др. с распределением пластинчатых нанокристаллов Ni ₃ Co ₆ S ₈ по смятой структуре rGO. Эти нанокристаллы имели емкость 298 мкм.1 мАч g ^-1 после 300 циклов при 25 мАч g ^-1 в качестве материала анода в SIB (Choi and Kang, 2015b). CuCo ₂ S _{Были синтезированы 4 нанокомпозитов} / rGO, которые показали емкость 433 мАч г ^-1 после 50 циклов при 0,1 А г ^-1 и показали отличную производительность при 336 мАч г ^-1 при 1 A g ⁻¹ (Gong et al., 2018).

Рис. 5. (A) Циклические характеристики NiCo ₂ S ₄ и rGO – NiCo ₂ S ₄ при 50 мА g ⁻¹ . (B) Схема процесса внедрения ионов натрия в NiCo ₂ S ₄ и rGO – NiCo ₂ S ₄ . Воспроизведено с разрешения Zhang et al. (2018) Copyright 2018. Королевское химическое общество. (C) Циклические характеристики (Ni, Co) O-rGO и Ni ₃ Co ₆ S ₈ — rGO при 0,5 A g ⁻¹ . Воспроизведено с разрешения Choi and Kang (2015a) Copyright 2015. Королевское химическое общество. (D) СЭМ изображения NiCo ₂ S ₄ -NC, (E) Циклические характеристики NiCo ₂ S ₄ -NC в различных электролитах при 1.0 A g ⁻¹ , (F) Циклические характеристики и кулоновский КПД NiCo ₂ S ₄ -NC в различных окнах напряжения отсечки при 0,2 A g ⁻¹ . Воспроизведено с разрешения Li S. et al. (2019) Авторские права 2019. Elsevier.

Более того, комбинируя с графеном, Ji et al. использовали восходящую стратегию для получения наноточек NiCo ₂ S ₄ , однородно включенных в углерод, легированный азотом (обозначенный как NiCo ₂ S ₄ -NC) (рис. 5D).Затем было исследовано влияние различных электролитов и окон напряжения на его электрохимические характеристики. Как показано на рисунке 5E, из-за гибкой одномерной цепной структуры DEGDME, ячейка с электролитом на основе простого эфира NaClO ₄ / DEGDME обеспечивает максимальную емкость 530 мАч g ^-1 при 1,0 A g ^{— 1} . Действительно, наилучший диапазон напряжений оказался равным 0,4–3,0 В, в котором ячейка может эффективно поддерживать обратимое фазовое превращение и избегать побочных реакций (рис. 5F) (Li S.и др., 2019). Chen et al. также синтезированы полые нанокубы Co ₈ FeS ₈ с покрытием из легированного N углеродом с большой площадью поверхности, малым сопротивлением переносу заряда и быстрым коэффициентом диффузии Na ⁺ . Кроме того, этой группой был получен слоистый Cu ₂ MoS ₄ -rGO с кристаллической структурой (Chen et al., 2019).

Co ₁ Zn ₁ -xS (600) — еще одна уникальная композитная структура, полученная путем простого сульфидирования и прокаливания.Эта особая структура может замедлить изменение объема во время электрохимического процесса, ускорить кинетику диффузии Na ⁺ и повысить электропроводность, что приводит к относительно низкой необратимой емкости и превосходным циклическим и скоростным характеристикам (рис. 6А). При использовании в SIB превосходная емкость 542 мАч г ^-1 может быть достигнута после 100 циклов при 0,1 А г ^-1 с впечатляющими характеристиками скорости 219,3 мАч г ^-1 при 10 А г ^{— 1} (Choi et al., 2015; Qin et al., 2016b; Fang G. et al., 2018; Wang et al., 2018). В другом исследовании был приготовлен подобный губке (Zn _x Co _{1 − x} S QD @ HCP) композит @rGO в сочетании с мезопористой полой углеродной полиэдральной (HCP) матрицей и листами, обернутыми rGO. Благодаря достоинствам этой структуры (Zn _x Co _{1 − x} S QD @ HCP) @rGO в качестве анода без связующего в SIB показал хорошую обратимую емкость и циклическую производительность (т. Е. 638 мАч g ^{— 1} при 0,3 A г ^-1 после 500 циклов), что было лучше, чем у монометаллического сульфида в тех же условиях (рис. 6B) (Chen Z.и др., 2017). Чтобы решить проблемы низкой плотности энергии и плохого срока службы при использовании в качестве анода в SIB, прекурсоры MOF были использованы для изготовления NC на месте, украшенных полыми сферами из наноматериалов BMS. Они приготовили твердый раствор (Co _0,5 Ni _0,5 ) ₉ S ₈ в сочетании с in-situ NC [подарен как (Co _0,5 Ni _0,5 ) ₉ S ₈ / NC], который показал превосходные свойства хранения Na.Действительно, хорошая удельная емкость 723,7 мА · ч ^-1 сохранялась после 100 циклов при 1 А г ^-1 с кулоновской эффективностью 83% по сравнению со вторым циклом. Впечатляющая способность к скорости 596,1 мАч g ^-1 была достигнута при 10 A g ^-1 с сохранением высокой емкости 60,2% при 0,1 A g ^-1 , демонстрируя отличные характеристики скорости. В результате модификации углерода и иерархической сферической структуры в процессе циклирования были достигнуты высокая электропроводность и механическая стабильность (Cao et al., 2019).

Рис. 6. (A) Циклические характеристики Co ₁ Zn ₁ -xS. Воспроизведено с разрешения Fang G. et al. (2018) Copyright 2018. Wiley-VCH. (B) Циклические характеристики композитов (ZnS QD @ HCP) @rGO и (Zn _x Co _{1 − x} S QD @ HCP) @rGO при 3 A g ⁻¹ . Воспроизведено с разрешения Chen Z. et al. (2017) Copyright 2017. Wiley-VCH.

Из-за присущих BMS недостатков материалы электродов очень чувствительны к расширению, а затем легко отделяются от токосъемника во время цикла.Соответствующие результаты показали, что модификация углерода и оптимизация наноструктуры являются хорошим выбором для получения высокоэффективной системы хранения ионов натрия. Кроме того, Yang et al. разработал электродный материал без связующего в качестве анода SIB, который имеет массивы нанолистов NiMo ₃ S ₄ / CTs с иерархической гибридной наноструктурой (Kong et al., 2018). Следовательно, он обеспечивал высокую емкость накопления натрия и отличную производительность при циклических нагрузках.

За последнее десятилетие было проведено большое количество исследований по изучению превосходных электродных материалов для хранения натрия.Следовательно, подробное сравнение электрохимических характеристик анодов BMS в SIB представлено в таблице 3.

Таблица 3 . Сравнение электрохимических характеристик анодов BMS в SIB.

Смешанные BMS

BMS на основе олова (ZnSnS ₃ , CoSnS _x ) продемонстрировали высокую емкость в качестве анодов SIB и привлекли большое внимание из-за большого расстояния между слоями, обусловленного их слоистой структурой типа CdI2, и высокой теоретической емкости благодаря сочетание конверсионного и легирующего типов механизма электрохимической реакции (Qu et al., 2014; Choi et al., 2015; Cho et al., 2016; Лу и др., 2016). Однако важно решить проблемы, связанные с расширением большого объема и их низкой проводимостью. Поэтому для изменения электрохимических свойств BMS были предприняты структурные разработки и внедрение углеродных материалов.

Наночастицы сульфида цинка и олова @ rGO (ZnSnS ₃ @rGO) были получены Zhang et al. путем сочетания сольвотермической реакции с процессом отжига. При использовании в SIB превосходная производительность Na-хранилища с большой удельной емкостью (472.2 мАч г ^-1 при 0,1 А г ^-1 ), высокая емкость (165,8 мАч г ^-1 при 2 А г ^-1 ) и сверхдлительный срок службы (401,2 мАч г ^-1 при 0,1 А · г ⁻¹ после 200 циклов) (Jia et al., 2018). Таким образом, представленная конструкция композитного анода обеспечивает новые изменения для разработки высокостабильных анодных материалов, которые обладают превосходной проводимостью и высокой адаптируемостью к большим изменениям объема во время процесса натрирования / десодиации.Лю и др. разработали наноструктуру ZnSnS ₃ с полыми нано-микрокубиками с помощью соосаждения и гидротермальных методов. За процессом следовало покрытие rGO с двойным легированием N / S (N / S-rGO @ ZnSnS ₃ ) (рис. 7A, B) для улучшения кинетики медленной реакции и плохих электрохимических свойств BMS. В результате приготовленный композит N / S-rGO @ ZnSnS ₃ показал высокую удельную емкость 501,7 мА · ч · г ^-1 после 100 циклов при 0,1 А · г ^-1 и превосходный длительный срок службы 290 циклов.7 мАч г ^-1 после 500 циклов при 1 А г ^-1 . Между тем, поддерживалась высокоскоростная емкость 256,6 мАч g ^-1 при 2 A g ^-1 (Рисунки 7C, D). Такие выдающиеся характеристики были в первую очередь приписаны покрытию из двойного легированного rGO, которое обеспечивает некоторые синергетические преимущества для EES, а именно: (1) из-за сильной полярности области легирования, которая сдерживает агрегацию приготовленного rGO; (2) повышение электропроводности за счет уменьшения полупроводникового зазора; (3) из-за недостатков обладают высокой электроотрицательностью, могут легко притягивать положительные ионы, что приводит к увеличению количества ионов щелочных металлов; (4) из-за эффекта адсорбции между анодом и rGO, который усиливает структурную стабильность (Liu et al., 2019). Кроме того, Chen et al. введен титан в кристаллическую структуру SnS ₂ для частичной замены олова, образуя подобный фонарю Ti _0,25 Sn _0,75 S ₂ с последующим покрытием одномерных многостенных углеродных нанотрубок (MWCNT) (обозначенных как Ti _0,25 Sn _0,75 S ₂ @MWCNTs) для улучшения дефектов объемного расширения SnS ₂ и низкой проводимости. Благодаря своей фонарно-подобной структуре с большой удельной поверхностью электролит мог полностью проникать в Ti _0.25 Sn _0,75 S ₂ @MWCNT, увеличивающие перенос электронов / ионов во время циклирования. Высокая удельная емкость 307 мАч g ^-1 была получена после 1000 циклов при 0,4 A g ^-1 во время процесса электрохимических испытаний (Huang et al., 2018). Монокристаллические мезопористые нанобоксы CoSn (OH) ₆ также были синтезированы методом соосаждения. TAA использовался в качестве ресурса S для достижения CoSnSx с помощью сольвотермического метода с последующим нанесением полимерного покрытия и карбонизацией дофамином при более высокой температуре в потоке N ₂ для получения электродных материалов CoSnS _x @NC.Впоследствии были исследованы характеристики накопления Na и влияние содержания углерода на электрохимические свойства нанобоксов CoSnS _x @NC. Результаты показали, что наилучшее количество углерода составляет 36,8 мас.% Для защиты нанобоксов от разрушения во время глубоких циклов. Электрод показал отличные циклические характеристики и достиг высокой емкости 300 мАч г ^-1 с высокой кулоновской эффективностью почти 100% после 500 циклов, а также выдающимся длительным циклом 180 мАч г ^-1 после 4000 циклов при 1 A g ^-1 (Рисунок 7E) (Liu et al., 2017). Более того, Ou et al. приготовили гетероструктурированные нанобоксы SnS ₂ / Mn ₂ SnS ₄ / углерод размером около 100 нм с помощью метода лицевого соосаждения. При оценке в качестве анодного материала в SIB особая структура между SnS ₂ и Mn ₂ SnS ₄ может облегчить изменение объема в результате массового электрохимического процесса, предотвратить когезию наночастиц Sn и повысить обратимость реакция превращения-легирования.Он также продемонстрировал высокий ICE 90,8%, выдающуюся стабильность при длительном цикле 522,5 мАч g ⁻¹ после 500 циклов при 5 A g ⁻¹ и замечательную производительность (752,3, 604,7, 570,1, 546,9, 519,7 и 488,7 мАч г ^-1 при 0,1, 0,5, 1,0, 2,0, 5,0 и 10,0 А г ^-1 соответственно). Обладая преимуществами этих преимуществ (огромная удельная поверхность, большое количество активных центров и высокая электропроводность) углеродных материалов, полученный композитный электрод показал впечатляющие электрохимические характеристики (Ou et al., 2019). Ян и др. сообщили о новом материале, состоящем из нанокубов (SnCo) S ₂ , переплетенных с двумерными нанолистами легированного серой графена (SG) ((SnCo) S ₂ / SG), синтезированных с помощью простого метода соосаждения и отжига. Он продемонстрировал отличную обратимую емкость 487 мА · ч g ⁻¹ для 5000 циклов при 5 A g ⁻¹ , а также высокую сохраняемость емкости 92,6% (Yang et al., 2019).

Рис. 7. (A, B) FESEM-изображения ZnSnS ₃ и N / S-rGO @ ZnSnS ₃ , (C, D) Скорость и циклические характеристики N / S-rGO, ZnSnS ₃ , и Н / С-рГО @ ZnSnS _{3 электродов} .Воспроизведено с разрешения Liu et al. (2019) Авторские права 2019. Elsevier. (E) Долговременная стабильность аморфных нанобоксов CoSnS _x @NC с различным содержанием углерода, нанобоксов аморфного CoSnS _x , кристаллического CoS-Sn ₂ S ₃ нанобоксов @NC и N- легированный углерод при 1,0 А г ^-1 . На вставке в (E) показаны циклические характеристики и кулоновская эффективность электрода CoSnS _x @NC в виде нанобоксов при 0,2 A g ^-1 .Воспроизведено с разрешения Liu et al. (2017) Copyright 2017. Королевское химическое общество.

Другие BMS

В дополнение к вышеупомянутым BMS, Manthiram et al. сообщили о кластере наностержней Bi _0,94 Sb _1,06 S ₃ -графит в качестве анодного материала SIB. Они обнаружили, что создание твердых растворов можно рассматривать как идеальный метод исследования новых анодных материалов с превосходными электрохимическими характеристиками для SIB. Би _0,94 Сб _1.06 S ₃ -графитовый анод показал замечательную емкость 380 мАч g ⁻¹ после 200 циклов при 1 A g ⁻¹ , что выше, чем у Sb ₂ S ₃ -графит электрод (~ 50 мАч г ^-1 ) и Bi ₂ S ₃ -графитовый электрод (~ 210 мАч г ^-1 ). Это означает, что биметаллические атомы могут не только повысить устойчивость электродных материалов к циклированию, но и улучшить их емкость (Zhao and Manthiram, 2015).Чжун и др. успешно спроектировал новый композитный микрорельеф, подобный гортензии, желтку и скорлупе, самособирающийся с помощью нанолистов для SIBs. Соответственно, высокая емкость 607,14 мАч г ^-1 была доставлена ​​при 0,05 А г ^-1 , наряду с уменьшением объемного расширения и повышением стабильности при циклировании в значительной степени благодаря уникальной структуре материала электродов (Zhong и др., 2019). Кроме того, производительность различных материалов BMS показана на Рисунке 8, а сравнение характеристик цикла BMS и MS приведено в Таблице 4.

Рисунок 8 . Расчетная способность при различных плотностях тока от 0,1 до 5 А г ^-1 для различных биметаллических сульфидов в SIB. Ссылка 1 (Choi and Kang, 2015a), ссылка 2 (Chen J. et al., 2017), ссылка 3 (Zhang et al., 2016), ссылка 4 (Yang et al., 2019), ссылка .5 (Lv et al., 2018), ссылка 6 (Zhang et al., 2018), ссылка 7 (Gong et al., 2018), ссылка 8 (Huang et al., 2018), ссылка 9 (Liu et al., 2017), ссылка 10 (Liu et al., 2019), ссылка 11 (Zhang K. et al., 2019), ссылка 12 (Jia et al., 2018), ссылка.13 (Cao et al., 2019), ссылка 14 (Chen et al., 2019), ссылка 15 (Ou et al., 2019), ссылка 16 (Li Q. et al., 2019), ссылка. 17 (Kong et al., 2018), ссылка 18 (Kim and Kang, 2017), ссылка 19 (Zhao and Manthiram, 2015), ссылка 20 (Krengel et al., 2017).

Таблица 4 . Сравнение электрохимических характеристик анодов BMS и MS в SIB.

Выводы и перспективы

В этом обзоре систематизированы последние разработки BMS в качестве анодных материалов для SIB.БМС демонстрируют очевидные достоинства относительно высокой электропроводности и электрохимической активности. Более того, значительный эффект самоматрицы и самопроводимости из-за реакции двух металлических элементов с Na может быть полностью эффективным. Действительно, из-за наличия «синергетического эффекта» непрореагировавшая часть может служить временным демпфером / проводником для прореагировавшей из-за их разного окислительно-восстановительного потенциала (Pumera et al., 2014; Wang et al., 2014; Chang et al., 2016; Liu et al., 2019).В этом обзоре, во-первых, были представлены стратегии синтеза BMS. Затем были обсуждены механизмы накопления Na в различных BMS в процессе заряда-разряда. Что еще более важно, применение BMS в качестве анодов SIB систематически анализировалось, и в то же время высказывались глубокие ожидания относительно его будущего развития.

Чтобы избежать потери емкости анодных материалов BMS, первая стратегия заключается в разработке новых наноструктур с подходящим пустым пространством, чтобы уменьшить влияние объемного расширения и сжатия во время процесса реакции (Palomares et al., 2012; Slater et al., 2013; Оу и др., 2016; Путунган и др., 2016; Шен и др., 2016; Су и др., 2016). В качестве второй стратегии интеграция с другими электрохимически стабильными материалами может не только ограничить объемное расширение, но также повысить общую электропроводность анода. Кроме того, растворение полисульфидов в электролите во время электрохимического процесса можно до некоторой степени подавить (Wang et al., 2018). До сих пор многие аноды BMS в SIB, о которых сообщалось, относятся к их комбинации с материалами на основе углерода.Таким образом, для разработки анодных материалов SIB важно полностью изучить достоинства наноструктурированных материалов (Lu et al., 2017; Ma et al., 2018). В будущем необходимо приложить гораздо больше усилий, чтобы преодолеть недостаток плохой длительной езды на велосипеде. Ожидается, что использование рационально спроектированных структур в BMS может эффективно улучшить электрохимические характеристики в SIB (Kim et al., 2012; Jiang et al., 2014; Su et al., 2015; Gao et al., 2017; Hwang и др., 2017).

Несмотря на то, что к настоящему времени были выполнены все новые работы, следует посвятить еще больше времени и усилий эффективному повышению электрохимических свойств BMS, чтобы проложить путь их практического применения в SIB в ближайшем будущем.

Авторские взносы

YH, DX и XL внесли свой вклад в концепцию и дизайн исследования. YH организовал базу данных, выполнил статистический анализ и написал рукопись с помощью HM, JP, YiL, YuL, DL, QS и XS. Все авторы одобрили окончательную версию рукописи.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Авторы искренне благодарны за поддержку Фонда естественных наук провинции Цинхай в Китае (2020-ZJ-910), Национального фонда естественных наук Китая (51672189) и Тяньцзиньского научно-технологического проекта (18PTZWHZ00020).

Список литературы

Цао, Д., Кан, В., Ван, С., Ван, Ю., Сун, К., Ян, Л. и др. (2019). In situ модифицированный углерод, легированный азотом (Co _0,5 Ni _0,5 ) ₉ S ₈ полых сфер в виде твердых растворов в качестве анодов большой емкости для натрий-ионных аккумуляторов. J. Mater. Chem. А 7, 8268–8276. DOI: 10.1039 / C9TA00709A

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цао, X., Тан, К., Синдоро, М., и Чжан, Х. (2017). Гибридные микро- / наноструктуры, полученные из металлоорганических каркасов: подготовка и применение в накоплении и преобразовании энергии. Chem. Soc. Ред. 46, 2660–2677. DOI: 10.1039 / C6CS00426A

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чанг, К., Хай, X., и Йе, Дж.(2016). Дисульфиды переходных металлов как альтернативные благородные металлы сокатализаторы для производства солнечного водорода. Adv. Energy Mater. 6: 1502555. DOI: 10.1002 / aenm.201502555

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Chang, L., Wang, K., Huang, L.A., He, Z., Zhu, S., Chen, M., et al. (2017). Иерархическая пленка из микроцветов CoO с отличными электрохимическими характеристиками накопления лития / натрия. J. Mater. Chem. А 5, 20892–20902. DOI: 10.1039 / C7TA05027E

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Че, Х., Chen, S., Xie, Y., Wang, H., Amine, K., Liao, X-Z., Et al. (2017). Стратегии разработки электролитов и результаты исследований натриево-ионных аккумуляторов, работающих при комнатной температуре. Energy Environ. Sci. 10, 1075–1101. DOI: 10.1039 / C7EE00524E

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чен, Дж., Ли, С., Кумар, В., и Ли, П. С. (2017). Биметаллические полые нанокубки из сульфида с углеродным покрытием в качестве усовершенствованного анода для ионно-натриевой батареи. Adv. Energy Mater. 7: 1700180. DOI: 10.1002 / aenm.201700180

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Chen, J., Mohrhusen, L., Ali, G., Li, S., Chung, K. Y., Al-Shamery, K., et al. (2019). Исследование электрохимического механизма полых наносфер Cu ₂ MoS ₄ для быстрого и стабильного хранения ионов натрия. Adv. Funct. Матер. 29: 1807753. DOI: 10.1002 / adfm.201807753

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Chen, S., Wu, C., Shen, L., Zhu, C., Huang, Y., Xi, K., et al.(2017). Проблемы и перспективы для электродных материалов типа NASICON для перспективных натриево-ионных аккумуляторов. Adv. Матер. 29: 1700431. DOI: 10.1002 / adma.201700431

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Chen, T., Cheng, B., Chen, R., Hu, Y., Lv, H., Zhu, G., et al. (2016). Иерархические тройные карбидные наночастицы / углеродные нанотрубки со вставленными N-легированными углеродными вогнутыми многогранниками для эффективного хранения лития и натрия. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 8, 26834–26841.DOI: 10.1021 / acsami.6b08911

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чен, Ю., Ю, X., Ли, З., Пайк, У., и Лу, X. Д. (2016). Иерархический MoS ₂ трубчатые структуры с внутренними связями углеродных нанотрубок в качестве высокостабильного анодного материала для литий-ионных аккумуляторов. Sci. Adv. 2: e1600021. DOI: 10.1126 / sciadv.1600021

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чен, З., Ву, Р., Лю, М., Ван, Х., Xu, H., Guo, Y., et al. (2017). Общий синтез двойных углеродных квантовых точек сульфидов металлов в направлении высокоэффективных анодов для натрий-ионных аккумуляторов. Adv. Funct. Матер. 27: ​​1702046. DOI: 10.1002 / adfm.201702046

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чо, Э., Сонг, К., Пак, М. Х., Нам, К. В., и Кан, Ю. М. (2016). Цветы SnS 3D с превосходными кинетическими свойствами для анодного использования в натриевых аккумуляторных батареях нового поколения. Малый 12, 2510–2517.DOI: 10.1002 / smll.201503168

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чой, С. Х., и Кан, Ю. К. (2015a). Синергетические композиционные и морфологические эффекты для улучшенных свойств накопления Na ⁺ для Ni ₃ Co ₆ S ₈ -восстановленных композитных порошков оксида графена. Наноразмер 7, 6230–6237. DOI: 10.1039 / C5NR00012B

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цой, С.Х., Канг Ю.С. (2015b). Синергетический эффект структуры желточной оболочки и равномерного перемешивания нанокристаллов SnS-MoS ₂ для улучшенных возможностей хранения Na-ионов. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 7, 24694–24702. DOI: 10.1021 / acsami.5b07093

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чой, С. Х., Ко, Ю. Н., Ли, Дж. К., и Канг, Ю. К. (2015). 3D MoS ₂ — микросферы графена, состоящие из множества наносфер с превосходными свойствами хранения ионов натрия. Adv. Funct. Матер. 25, 1780–1788. DOI: 10.1002 / adfm.201402428

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Deng, P., Yang, J., He, W., Li, S., Zhou, W., Tang, D., et al. (2018). Наночастицы Sb с добавлением олова ₂ S ₃ , равномерно привитые на графен, эффективно улучшают характеристики накопления ионов натрия. ChemElectroChem 5, 811–816. DOI: 10.1002 / celc.201800016

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Донг, С., Ли, К., Ге, X., Ли, З., Мяо, X., и Инь, Л. (2017). ZnS-Sb ₂ S ₃ @C структура многогранника ядро-двойная оболочка, полученная из металлоорганического каркаса в качестве анодов для высокоэффективных ионно-натриевых батарей. САУ Нано 11, 6474–6482. DOI: 10.1021 / acsnano.7b03321

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ду, Ю., Чжу, X., Чжоу, X., Ху, Л., Дай, З., и Бао, Дж. (2015). Co ₃ S ₄ пористых нанолистов, внедренных в листы графена в качестве высокоэффективных анодных материалов для хранения лития и натрия. J. Mater. Chem. А 3, 6787–6791. DOI: 10.1039 / C5TA00621J

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дуань, Дж., Тан, X., Дай, Х., Ян, Ю., Ву, В., Вэй, X., и др. (2019). Создание безопасных литий-ионных аккумуляторов для электромобилей: обзор. Электрохим. Energy Rev. 3, 1–42. DOI: 10.1007 / s41918-019-00060-4

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фан, Л., и Ли, X. (2018). Последние достижения в области эффективной защиты анода из металлического натрия. Nano Energy 53, 630–642. DOI: 10.1016 / j.nanoen.2018.09.017

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Fan, L., Li, X., Yan, B., Feng, J., Xiong, D., Li, D., et al. (2016). Контролируемая кристалличность SnO ₂ эффективно доминирует над характеристиками накопления натрия. Adv. Energy Mater. 6: 1502057. DOI: 10.1002 / aenm.201502057

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Fang, G., Wu, Z., Zhou, J., Zhu, C., Cao, X., Lin, T., et al.(2018). Наблюдение псевдоемкостного эффекта и быстрой диффузии ионов в биметаллических сульфидах в качестве перспективного анода натрий-ионной батареи. Adv. Energy Mater. 8: 1703155. DOI: 10.1002 / aenm.201703155

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фанг, Ю., Сяо, Л., Чен, З., Ай, X., Цао, Ю., и Ян, Х. (2018). Последние достижения в области материалов для натриево-ионных аккумуляторов. Электрохим. Энергия. Ред. 1, 294–323. DOI: 10.1007 / s41918-018-0008-x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фу, Ю., Zhang, Z., Yang, X., Gan, Y., and Chen, W. (2015). Наночастицы ZnS, внедренные в пористые углеродные матрицы в качестве анодных материалов для литий-ионных аккумуляторов. RSC Adv. 5, 86941–86944. DOI: 10.1039 / C5RA15108B

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гао, X., Ван, Дж., Чжан, Д., Адаир, К., Фэн, К., Сун, Н., и др. (2017). Биметаллические сульфидные наноточки с углеродным покрытием / гетероструктура углеродных наностержней, обеспечивающая длительный срок службы литий-ионных аккумуляторов. J. Mater. Chem. А 5, 25625–25631.DOI: 10.1039 / C7TA06849B

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ge, X., Li, Z., and Yin, L. (2017). Металлоорганические каркасы, полученные из пористых многогранников ядро ​​/ оболочкаCoP @ C, закрепленных на трехмерных сетках из восстановленного оксида графена в качестве анода для натрий-ионной батареи. Nano Energy 32, 117–124. DOI: 10.1016 / j.nanoen.2016.11.055

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гун, Ю., Чжао, Дж., Ван, Х. и Сюй, Дж. (2018). CuCo ₂ S ₄ / Нанокомпозиты восстановленного оксида графена, синтезированные одностадийным сольвотермическим методом, в качестве анодных материалов для натриево-ионных аккумуляторов. Электрохим. Acta 292, 895–902. DOI: 10.1016 / j.electacta.2018.09.194

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хуан Ю., Се М., Ван З., Цзян Ю., Сяо Г., Ли С. и др. (2018). Кинетика быстрого накопления натрия в фонарном Ti _0,25 Sn _0,75 S ₂ , связанных углеродными нанотрубками. Energy Storage Mater. 11, 100–111. DOI: 10.1016 / j.ensm.2017.10.004

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цзя, Х., Dirican, M., Sun, N., Chen, C., Yan, C., Zhu, P., et al. (2018). Усовершенствованный анодный материал ZnSnS ₃ @rGO для превосходного накопления ионов натрия и лития со сверхдлительным сроком службы. ChemElectroChem 6, 1183–1191. DOI: 10.1002 / celc.201801333

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Jiang, Y., Hu, M., Zhang, D., Yuan, T., Sun, W., Xu, B., et al. (2014). Оксиды переходных металлов для анодов высокоэффективных ионно-натриевых батарей. Nano Energy 5, 60–66.DOI: 10.1016 / j.nanoen.2014.02.002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цзинь, Р., Лю, Д., Лю, К., и Лю, Г. (2015). Иерархический NiCo ₂ S ₄ полых сфер как высокоэффективный анод для литий-ионных батарей. RSC Adv. 5, 84711–84717. DOI: 10.1039 / C5RA14412D

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кан В., Ван Ю. и Сюй Дж. (2017). Недавний прогресс в создании слоистых наноструктур из дихалькогенидов металлов в качестве электродов для высокоэффективных натриево-ионных батарей. J. Mater. Chem. А 5, 7667–7690. DOI: 10.1039 / C7TA00003K

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Kim, H., Lim, E., Jo, C., Yoon, G., Hwang, J., Jeong, S., et al. (2015). Упорядоченно-мезопористый композит Nb ₂ O ₅ / углерод в качестве материала для вставки натрия. Nano Energy 16, 62–70. DOI: 10.1016 / j.nanoen.2015.05.015

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ким, Дж. Х., и Канг, Ю. К. (2017). Желточно-ракушечная структура (Fe _0.5 Ni _0,5 ) ₉ S ₈ твердые порошки: синтез и применение в качестве анодных материалов для Na-ионных аккумуляторов. Nano Res. 10, 3178–3188. DOI: 10.1007 / s12274-017-1535-1

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ким, С.-В., Сео, Д.-Х., Ма, X., Седер, Г., и Кан, К. (2012). Электродные материалы для перезаряжаемых натриево-ионных батарей: потенциальные альтернативы существующим литий-ионным батареям. Adv. Energy Mater. 2, 710–721.DOI: 10.1002 / aenm.201200026

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Kong, D., Wang, Y., Lim, Y.V, Huang, S., Zhang, J., Liu, B., et al. (2018). Трехмерные иерархические массивы NiMo, богатые дефектами ₃ S ₄ массивов нанолистов, выращенных на углеродном текстиле для высокоэффективных натриево-ионных батарей и реакции выделения водорода. Nano Energy 49, 460–470. DOI: 10.1016 / j.nanoen.2018.04.051

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Конг, С., Цзинь, З., Лю, Х., Ван, Ю. (2014). Морфологическое влияние графеновых нанолистов на ультратонкие нанолисты CoS и их применение для высокопроизводительных литий-ионных аккумуляторов и фотокатализа. J. Phys. Chem. C 118, 25355–25364. DOI: 10.1021 / jp508698q

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Krengel, M., Hansen, A. L., Kaus, M., Indris, S., Wolff, N., Kienle, L., et al. (2017). CuV ₂ S ₄ : высокая емкость и стабильный анодный материал для ионно-натриевых батарей. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 9, 21283–21291. DOI: 10.1021 / acsami.7b04739

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кунду Д., Талаи Э., Даффорт В. и Назар Л. Ф. (2015). Возникающая химия натриево-ионных аккумуляторов для электрохимического хранения энергии. Angew. Chem. Int. Эд. Англ. 54, 3431–3448. DOI: 10.1002 / anie.201410376

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лай, Ц-Х., Лу, М-У., и Чен, Л. Дж. (2012). Наноструктуры сульфидов металлов: синтез, свойства и применение в преобразовании и хранении энергии. J. Mater. Chem. 22, 19–30. DOI: 10.1039 / C1JM13879K

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, Л., Пэн, С., Ву, Х. Б., Ю, Л., Мадхави, С., и Лу, X. W. D. (2015). Гибкий квазитвердотельный асимметричный электрохимический конденсатор на основе иерархических пористых нанолистов V ₂ O ₅ на углеродных нановолокнах. Adv.Energy Mater. 5: 1500753. DOI: 10.1002 / aenm.201500753

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, К., Цзяо, К., Фэн, X., Чжао, Ю., Ли, Х., Фэн, К. и др. (2019). Синтез в одной емкости CuCo ₂ S ₄ субмикросфер для высокоэффективных литий- / натрий-ионных аккумуляторов. ChemElectroChem 6, 1558–1566. DOI: 10.1002 / celc.201₉

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, С., Ге, П., Цзян, Ф., Шуай, Х., Сюй, В., Jiang, Y., et al. (2019). Продвижение никель-кобальт-сульфида в качестве сверхбыстрых материалов с высоким содержанием натрия: влияние морфологической структуры, фазового развития и свойств поверхности раздела. Energy Storage Mater. 16, 267–280. DOI: 10.1016 / j.ensm.2018.06.006

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, X., Ху, Ю., Лю, Дж., Лашингтон, А., Ли, Р., и Сан, X. (2013). Структурно адаптированные графеновые нанолисты в качестве анодов литий-ионных аккумуляторов: понимание, обеспечивающее исключительно высокую производительность хранения лития. Nanoscale 5, 12607–12615. DOI: 10.1039 / c3nr04823c

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, X., и Ван, C. (2012). Значительно увеличены циклические характеристики нового анода «самоматрица» NiSnO ₃ в литий-ионных аккумуляторах. RSC Adv. 2, 6150–6154. DOI: 10.1039 / c2ra20527k

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, Ю., Ху, И-С., Ци, Х., Ронг, X., Ли, Х., Хуанг, X., и др. (2016).Усовершенствованные натриево-ионные батареи с превосходным недорогим пиролизованным антрацитовым анодом: к практическому применению. Energy Storage Mater. 5, 191–197. DOI: 10.1016 / j.ensm.2016.07.006

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли Ю., Чжэн Ю., Яо Дж., Сяо Дж., Ян Дж. И Сяо С. (2017). Легкий синтез собранных из нанокристаллов полых микросфер NiO в форме гнезда с превосходными характеристиками накопления лития. RSC Adv. 7, 31287–31297. DOI: 10.1039 / C7RA05373H

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Li, Z., Zhang, L., Ge, X., Li, C., Dong, S., Wang, C., et al. (2017). Пористые микрокубы из CoP / FeP со структурой ядро-оболочка, соединенные восстановленным оксидом графена в качестве высокоэффективных анодов для ионно-натриевых батарей. Nano Energy 32, 494–502. DOI: 10.1016 / j.nanoen.2017.01.009

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лин, Ю., Цю, З., Ли, Д., Уллах, С., Хай, Ю., Синь, Х. и др. (2018).NiS ₂ @CoS ₂ нанокристаллов, заключенных в углеродные нанокубцы с примесью азота для высокоэффективных литий-ионных аккумуляторов. Energy Storage Mater. 11, 67–74. DOI: 10.1016 / j.ensm.2017.06.001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю X., Хао Й., Шу Дж., Сари, Х. М. К., Лин, Л., Коу, Х. и др. (2019). Двойное легирование восстановленного оксида графена азотом / серой с получением полых наномикрокубов ZnSnS ₃ с превосходным хранением натрия. Нано Энергия 57, 414–423. DOI: 10.1016 / j.nanoen.2018.12.024

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю, X., Ван, Y., Wang, Z., Zhou, T., Yu, M., Xiu, L., et al. (2017). Достижение сверхдлительного хранения натрия в нанобоксах из аморфного бинарного сульфида кобальта и олова, заключенных в углеродную оболочку с примесью азота. J. Mater. Chem. А 5, 10398–10405. DOI: 10.1039 / C7TA01701D

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лу, Х., Чен, Р., Ху, Ю., Ван, X., Ван, Ю., Ма, Л. и др. (2017). Восходящий синтез легированных азотом пористых углеродных каркасов для хранения лития и натрия. Nanoscale 9, 1972–1977. DOI: 10.1039 / C6NR08296C

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лу, Ю., Чжао, К., Чжан, Н., Лей, К., Ли, Ф., и Чен, Дж. (2016). Легкий синтез распылением и высокоэффективное накопление натрия мезопористых микросфер MoS ₂ / C. Adv. Funct. Матер. 26, 911–918. DOI: 10.1002 / adfm.201504062

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Lv, J., Bai, D., Yang, L., Guo, Y., Yan, H., and Xu, S. (2018). Биметаллические сульфидные наночастицы, заключенные в двойные углеродные наноструктуры в качестве анодов для литий- / натрий-ионных аккумуляторов. Chem. Commun. 54, 8909–8912. DOI: 10.1039 / C8CC04318C

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ma, L., Chen, R., Hu, Y., Zhu, G., Chen, T., Lu, H., et al. (2016). Иерархические пористые богатые азотом углеродные наносферы с высокими и прочными возможностями для хранения лития и натрия. Nanoscale 8, 17911–17918. DOI: 10.1039 / C6NR06307A

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ma, L., Gao, X., Zhang, W., Yuan, H., Hu, Y., Zhu, G., et al. (2018). Сверхвысокая скорость и сверхдлительная устойчивость натрий-ионных аккумуляторов при циклической работе благодаря морщинистым черным нанолистам диоксида титана с большим количеством кислородных вакансий. Nano Energy 53, 91–96. DOI: 10.1016 / j.nanoen.2018.08.043

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Maleki Kheimeh Sari, H., и Ли, X. (2019). Управляемая граница раздела катод – электролит Li [Ni _0,8 Co _0,1 Mn _0,1 ] O ₂ для литий-ионных аккумуляторов: обзор. Adv. Energy Mater. 9: 1_{7. DOI: 10.1002 / aenm.2017}

CrossRef Полный текст

Мэн, X. (2017). Модификации поверхности в атомном масштабе и новые конструкции электродов для высокоэффективных натриево-ионных аккумуляторов посредством осаждения атомных слоев. J. Mater. Chem. А 5, 10127–10149.DOI: 10.1039 / C7TA02742G

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ортис-Виториано Н., Дрюетт Н. Э., Гонсало Э. и Рохо Т. (2017). Высокоэффективные катоды из слоистого оксида марганца: решение проблем, связанных с ионно-натриевыми батареями. Energy Environ. Sci. 10, 1051–1074. DOI: 10.1039 / C7EE00566K

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ou, X., Cao, L., Liang, X., Zheng, F., Zheng, H. S., Yang, X., et al. (2019). Изготовление гетероструктур SnS ₂ / Mn ₂ SnS ₄ / углерод для натрий-ионных аккумуляторов с высокой начальной кулоновской эффективностью и циклической стабильностью. ACS Nano 13, 3666–3676. DOI: 10.1021 / acsnano.9b00375

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Оу, X., Xiong, X., Zheng, F., Yang, C., Lin, Z., Hu, R., et al. (2016). In situ Определение рентгеновских лучей нанолистов NbS ₂ в качестве материала анода для ионно-натриевых батарей. J. Источники энергии 325, 410–416. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2016.06.055

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Паломарес, В., Серрас, П., Вильялуэнга, И., Уэсо, К. Б., Карретеро-Гонсалес, Дж., И Рохо, Т. (2012). Na-ионные батареи, последние достижения и проблемы, связанные с превращением в недорогие системы хранения энергии. Energy Environ. Sci. 5: 5884–5901. DOI: 10.1039 / c2ee02781j

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пумера М., Софер З. и Амбрози А. (2014). Слоистые дихалькогениды переходных металлов для электрохимического производства и хранения энергии. J. Mater. Chem. А 2, 8981–8987.DOI: 10.1039 / C4TA00652F

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Путунган, Д. Б., Лин, С. Х., Куо, Дж. Л. (2016). Metallic VS ₂ однослойных политипов в качестве потенциального анода натрий-ионной батареи с помощью неэмпирического поиска случайной структуры. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 8, 18754–18762. DOI: 10.1021 / acsami.6b03499

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цинь, В., Чен, Т., Лу, Т., Чуа, Д.Х.С., и Пан, Л. (2016a).Слоистые композиты из оксида графена с восстановленным сульфидом никеля, синтезированные с помощью микроволнового метода в качестве высокоэффективных анодных материалов натрий-ионных аккумуляторов. J. Источники энергии 302, 202–209. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2015.10.064

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цинь, В., Ли, Д., Чжан, X., Янь, Д., Ху, Б., и Пань, Л. (2016b). Наночастицы ZnS, встроенные в восстановленный оксид графена, в качестве высокоэффективного анодного материала натрий-ионных аккумуляторов. Электрохим.Acta 191, 435–443. DOI: 10.1016 / j.electacta.2016.01.116

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Qu, B., Ma, C., Ji, G., Xu, C., Xu, J., Meng, Y. S., et al. (2014). Многослойный композит из восстановленного оксида графена SnS ₂ — анодный материал натрий-ионных аккумуляторов с высокой емкостью, быстродействием и длительным сроком службы. Adv. Матер. 26, 3854–3859. DOI: 10.1002 / adma.201306314

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шен, Ф., Луо, В., Дай, Дж., Яо, Ю., Чжу, М., Хитц, Э., и др. (2016). Сверхтолстый мезопористый древесно-угольный анод с низкой извилистостью для высокопроизводительных натриево-ионных батарей. Adv. Energy Mater. 6: 1600377. DOI: 10.1002 / aenm.201600377

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Слейтер М. Д., Ким Д., Ли Э. и Джонсон К. С. (2013). Натрий-ионные аккумуляторы. Adv. Funct. Матер. 23, 947–958. DOI: 10.1002 / adfm.201200691

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сонг, Ю., Chen, Z., Li, Y., Wang, Q., Fang, F., Zhou, Y-N., Et al. (2017). Высокоскоростная и долговременная циклическая способность NiCo с регулировкой псевдоемкости ₂ S ₄ гексагональных нанолистов, полученных путем преобразования пара для хранения лития. J. Mater. Chem. А 5, 9022–9031. DOI: 10.1039 / C7TA01758H

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Стивенсон Т., Ли З., Олсен Б. и Митлин Д. (2014). Применение в литий-ионных батареях нанокомпозитов дисульфида молибдена (MoS ₂ ). Energy Environ. Sci. 7, 209–231. DOI: 10.1039 / C3EE42591F

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Су Д., Доу С. и Ван Г. (2015). Ультратонкие нанолисты MoS ₂ в качестве анодных материалов для натрий-ионных аккумуляторов с превосходными характеристиками. Adv. Energy Mater. 5: 1401205. DOI: 10.1002 / aenm.201401205

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Су, Х., Джаффер, С., Ю, Х. (2016). Оксиды переходных металлов для натрий-ионных аккумуляторов. Energy Storage Mater. 5, 116–131. DOI: 10.1016 / j.ensm.2016.06.005

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Su, Z., Liu, J., Li, M., Zhu, Y., Qian, S., Weng, M., et al. (2020). Разработка дефектов в оксидах на основе титана для электрохимических накопителей энергии. Электрохим. Energy Rev 3, 90–147. DOI: 10.1007 / s41918-020-00064-5

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тан, К., Цуй, Ю., Ву, Дж., Цюй, Д., Бейкер, А. П., Ма, Ю., и другие. (2017). Тройной наносплав сульфида олова и селена (SnSe _0,5 S _0,5 ) как высокоэффективный анод для литий-ионных и натрий-ионных аккумуляторов. Nano Energy 41, 377–386. DOI: 10.1016 / j.nanoen.2017.09.052

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван Х., Фенг Х. и Ли Дж. (2014). Графен и графеноподобные слоистые дихалькогениды переходных металлов в преобразовании и хранении энергии. Малый 10, 2165–2181. DOI: 10.1002 / smll.201303711

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван, Т., Су, Д., Шанмукарадж, Д., Рохо, Т., Арман, М., и Ван, Г. (2018). Электродные материалы для натрий-ионных аккумуляторов: соображения о кристаллических структурах и механизмах накопления натрия. Электрохим. Energy Rev. 1, 200–237. DOI: 10.1007 / s41918-018-0009-9

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вэнь, Ю., Пэн, С., Ван, З., Хао, Дж., Цинь, Т., Лу, С. и др. (2017).Легкий синтез ультратонких NiCo ₂ S ₄ нанолепестков, вдохновленных цветущими бутонами, для высокопроизводительных суперконденсаторов. J. Mater. Chem. А 5, 7144–7152. DOI: 10.1039 / C7TA01326D

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ву, X., Ли, С., Ван, Б., Лю, Дж., И Ю, М. (2016). NiCo ₂ S ₄ массивов нанотрубок, выращенных на гибких углеродных пенопластах, легированных азотом, в качестве трехмерных интегрированных анодов без связующего для высокопроизводительных литий-ионных аккумуляторов. Phys. Chem. Chem. Phys. 18, 4505–4512. DOI: 10.1039 / C5CP07541F

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Xia, X., Zhu, C., Luo, J., Zeng, Z., Guan, C., Ng, C.F., et al. (2014). Синтез автономных наномассивов сульфидов металлов посредством реакции анионного обмена и их применение в электрохимическом накоплении энергии. Малый 10, 766–773. DOI: 10.1002 / smll.201302224

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сяо, Дж., Ван, Л., Ян, С., Сяо, Ф., и Ван, С. (2014). Разработайте иерархические электроды из высокопроводящих NiCo ₂ S ₄ массивов нанотрубок, выращенных на бумаге из углеродного волокна для высокопроизводительных псевдоконденсаторов. Nano Lett. 14, 831–838. DOI: 10.1021 / nl404199v

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сяо, Ю., Ли, С. Х., и Сунь, Ю. К. (2017). Применение сульфидов металлов в ионно-натриевых батареях. Adv. Energy Mater. 7: 1601329.DOI: 10.1002 / aenm.201601329

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Xu, X., Yu, D., Zhou, H., Zhang, L., Xiao, C., Guo, C., et al. (2016). Нанолисты MoS ₂ , выращенные на аморфных углеродных нанотрубках для увеличения накопления натрия. J. Mater. Chem. А 4, 4375–4379. DOI: 10.1039 / C6TA00068A

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Янь, Б., Ли, X., Бай, З., Лин, Л., Чен, Г., Сонг, X., и др. (2017). Превосходное накопление натрия в новых наночастицах VO ₂ , инкапсулированных в смятый восстановленный оксид графена. J. Mater. Chem. А 5, 4850–4860. DOI: 10.1039 / C6TA10309J

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Янь, Й., Инь, И-Х., Го, И-Г., И Ван, Л-Дж. (2014). Иерархически пористый композит углерод / графен в виде сэндвича в качестве высокоэффективного анодного материала для натрий-ионных аккумуляторов. Adv. Energy Mater. 4: 1301584. DOI: 10.1002 / aenm.201301584

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ян, К., Лян, X., Оу, X., Чжан, К., Чжэн, Х.С., Zheng, F., et al. (2019). Гетероструктурированный бинарный сульфид в форме нанокубика (SnCo) S ₂ , чередующийся с S-легированным графеном, в качестве высокоэффективного анода для усовершенствованных аккумуляторов Na ⁺ . Adv. Funct. Матер. 29: 1807971. DOI: 10.1002 / adfm.201807971

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Янг, Дж., Ма, М., Сунь, К., Чжан, Ю., Хуанг, В., и Дун, X. (2015). Гибридные NiCo ₂ S ₄ @MnO ₂ гетероструктуры для электродов высокопроизводительных суперконденсаторов. J. Mater. Chem. А 3, 1258–1264. DOI: 10.1039 / C4TA05747C

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Youn, D.H., Stauffer, S.K., Xiao, P., Park, H., Nam, Y., Dolocan, A., et al. (2016). Простой синтез композитов нанокристаллического сульфида олова / восстановленного оксида графена, легированного азотом, в качестве анодов литий-ионных аккумуляторов. ACS Nano 10, 10778–10788. DOI: 10.1021 / acsnano.6b04214

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ю., Д.J., Yuan, Y.F., Zhang, D., Yin, S.M., Lin, J.X., Rong, Z., et al. (2016). Массив никель-кобальт-сульфидных нанотрубок на никелевой пене в качестве анодного материала для современных литий-ионных аккумуляторов. Электрохим. Acta 198, 280–286. DOI: 10.1016 / j.electacta.2016.01.189

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ю. Л., Чен Г. З. (2020). Супераккумуляторы как высокоэффективные электрохимические накопители энергии. Электрохим. Energy Rev 3, 85–89. DOI: 10.1007 / s41918-020-00063-6

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ю, Н., Чжу, М.К., и Чен, Д. (2015). Гибкие твердотельные асимметричные суперконденсаторы с трехмерными электродами из CoSe ₂ / углеродная ткань. J. Mater. Chem. А 3, 7910–7918. DOI: 10.1039 / C5TA00725A

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ю., X. Y., и Дэвид Лу, X. W. (2018). Смешанные сульфиды металлов для электрохимического накопления и преобразования энергии. Adv. Energy Mater. 8: 1701592. DOI: 10.1002 / aenm.201701592

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ю, Х-У., Ю., Л., и Лу, X. W. D. (2016). Полые наноструктуры сульфидов металлов для электрохимического накопления энергии. Adv. Energy Mater. 6: 1501333. DOI: 10.1002 / aenm.201501333

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhang, K., Park, M., Zhou, L., Lee, G.H., Shin, J., Hu, Z., et al. (2016). Легированные кобальтом наносферы FeS ₂ с полной растворимостью в твердых веществах в качестве высокоэффективного анодного материала для натрий-ионных аккумуляторов. Angew. Chem. Int. Эд. Англ. 55, 12822–12826.DOI: 10.1002 / anie.201607469

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжан, К., Сунь, Ю., Чжан, В., Го, Дж., И Чжан, X. (2019). VMo с межслойным расширением ₂ S ₄ нанолистов на RGO для быстрого и быстрого хранения лития и натрия. J. Alloys Compd. 772, 178–185. DOI: 10.1016 / j.jallcom.2018.09.082

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhang, L., Wu, H. B., Yan, Y., Wang, X., and Lou, X. W. (2014).Иерархические микробоксы MoS ₂ , построенные из нанолистов с улучшенными электрохимическими свойствами для хранения лития и расщепления воды. Energy Environ. Sci. 7, 3302–3306. DOI: 10.1039 / C4EE01932F

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhang, Y., Wang, P., Yin, Y., Zhang, X., Fan, L., Zhang, N., et al. (2019). Гетероструктурированные полые нанобоксы SnS-ZnS @ C, залитые в графен, для высокоэффективных литиевых и ионно-натриевых батарей. Chem. Англ.J. 356, 1042–1051. DOI: 10.1016 / j.cej.2018.09.131

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжан З., Ли З. и Инь Л. (2018). Полая призма NiCo ₂ S ₄ , соединенная между собой восстановленным оксидом графена, как высокоэффективный анодный материал для натриевых и литий-ионных батарей. N. J. Chem. 42, 1467–1476. DOI: 10.1039 / C7NJ03581K

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжао, Ю., и Мантирам, А. (2015).Bi _0,94 Sb _1,06 S _{3 Наностержневые кластерные аноды для натрий-ионных аккумуляторов: повышенная обратимость за счет синергетического эффекта твердого раствора Bi 2 S 3 -Sb 2 S 3 . Chem. Матер. 27, 6139–6145. DOI: 10.1021 / acs.chemmater.5b02833}

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zheng, P., Dai, Z., Zhang, Y., Dinh, K. N., Zheng, Y., Fan, H., et al. (2017). Масштабируемый синтез графеновых композитов, легированных SnS ₂ / S, для создания превосходных Li / Na-ионных аккумуляторов. Nanoscale 9, 14820–14825. DOI: 10.1039 / C7NR06044K

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжун, Дж., Сяо, X., Чжан, Ю., Чжан, Н., Чен, М., Фань, X., и др. (2019). Рациональная конструкция композита Sn-Sb-S со структурой, напоминающей гортензию, в качестве перспективного анодного материала для натриево-ионных аккумуляторов. J. Alloys Compd. 793, 620–626. DOI: 10.1016 / j.jallcom.2019.04.232

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжоу, Дж., Цинь, Дж., Го, Л., Чжао, Н., Ши, К., и Лю, Э. З. (2016). Масштабируемый синтез высококачественных нанолистов из дихалькогенидов переходных металлов и их применение в качестве анодов натрий-ионных аккумуляторов. J. Mater. Chem. А 4, 17370–17380. DOI: 10.1039 / C6TA07425A

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжоу, К., Лю, Л., Хуан, З., И, Л., Ван, X., и Цао, Г. (2016). Co ₃ S ₄ @ полианилиновые нанотрубки в качестве высокоэффективных анодных материалов для ионно-натриевых батарей. J. Mater. Chem. А 4, 5505–5516. DOI: 10.1039 / C6TA01497F

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhu, Y., Nie, P., Shen, L., Dong, S., Sheng, Q., Li, H., et al. (2015). Высокая производительность и превосходная циклическая стабильность анода типа цветка Sb ₂ S ₃ для ионно-натриевых батарей большой емкости. Наноразмер 7, 3309–3315. DOI: 10.1039 / C4NR05242K

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

.