Enkelwandige koolstof nanobuise (SWCNTS)word wyd gebruik in verskillende soorte batterye. Hier is die batterytipes waarin SWCNT's toepassing vind:
1) Supercapacitors:
SWCNT's dien as ideale elektrode -materiale vir superkapasitors vanweë hul hoë spesifieke oppervlakte en uitstekende geleidingsvermoë. Dit maak dit moontlik om vinnige heffingsontladingsyfers te hê en toon uitstekende siklusstabiliteit. Deur SWCNT's in geleidende polimere of metaaloksiede in te sluit, kan die energiedigtheid en die drywingsdigtheid van superkapasitors verder verbeter word.
2) Litium-ioonbatterye:
Op die gebied van litium-ioonbatterye kan SWCNT's gebruik word as geleidende bymiddels of elektrode-materiale. As dit as geleidende bymiddels gebruik word, verbeter SWCNT's die geleidingsvermoë van elektrode-materiale, waardeur die battery se lading-ontladingsprestasie verbeter word. As elektrode-materiale self, bied SWCNT's ekstra litium-ioon-invoegplekke, wat lei tot verhoogde kapasiteit en 'n verhoogde siklusstabiliteit van die battery.
3) Natrium-ioonbatterye:
Natrium-ioonbatterye het aansienlike aandag gekry as alternatiewe vir litium-ioonbatterye, en SWCNT's bied ook belowende vooruitsigte in hierdie domein. Met hul hoë geleidingsvermoë en strukturele stabiliteit is SWCNT's 'n ideale keuse vir natrium-ioon-battery-elektrode-materiale.
4) Ander batterytipes:
Benewens die bogenoemde toepassings, toon SWCNT's potensiaal in ander batterytipes soos brandstofselle en sink-lugbatterye. In brandstofselle kan SWCNT's byvoorbeeld dien as katalisatorondersteunings, wat die aktiwiteit en stabiliteit van die katalisator verbeter.
Rol van SWCNT's in batterye:
1) Geleidende bymiddels: SWCNT's, met hul hoë elektriese geleidingsvermoë, kan as geleidende bymiddels bygevoeg word tot elektroliete van vaste toestand, wat hul geleidingsvermoë verbeter en sodoende die lading van die battery verbeter.
2) Elektrode -materiale: SWCNT's kan dien as substraat vir elektrode -materiale, wat die laai van aktiewe stowwe (soos litiummetaal, swael, silikon, ens.) Moontlik maak om die geleidingsvermoë en strukturele stabiliteit van die elektrode te verbeter. Boonop bied die hoë spesifieke oppervlakte van SWCNTS meer aktiewe terreine, wat lei tot 'n hoër energiedigtheid van die battery.
3) Skeiermateriaal: In vaste-toestand-batterye kan SWCNT's as skeiermateriaal gebruik word, wat ioonvervoerkanale aanbied, terwyl dit goeie meganiese sterkte en chemiese stabiliteit behou. Die poreuse struktuur van SWCNT's dra by tot verbeterde ioongeleiding in die battery.
4) Saamgestelde materiale: SWCNT's kan saamgestel word met elektrolietmateriaal met vaste toestand om saamgestelde elektroliete te vorm, wat die hoë geleidingsvermoë van SWCNT's kombineer met die veiligheid van elektroliete met vaste toestand. Sulke saamgestelde materiale dien as ideale elektrolietmateriaal vir vaste-toestand-batterye.
5) Versterkingsmateriaal: SWCNT's kan die meganiese eienskappe van vaste-toestand-elektroliete verbeter, wat die strukturele stabiliteit van die battery verbeter tydens lading-ontladingsprosesse en die vermindering van die afbraak van werkverrigting wat veroorsaak word deur volume.
6) Termiese bestuur: Met hul uitstekende termiese geleidingsvermoë, kan SWCNT's gebruik word as termiese bestuursmateriaal, wat effektiewe hitte -verspreiding tydens batterybediening vergemaklik, die oorverhitting voorkom en die veiligheid van batterye en lewensduur verbeter.
Ten slotte speel SWCNT's 'n belangrike rol in verskillende batterytipes. Hul unieke eienskappe maak dit moontlik om verbeterde geleidingsvermoë, verbeterde energiedigtheid, verbeterde strukturele stabiliteit en effektiewe termiese bestuur moontlik te maak. Met verdere vooruitgang en navorsing in nanotegnologie, sal die toepassing van SWCNT's in batterye na verwagting aanhou groei, wat lei tot verbeterde batteryprestasie en energie -opbergingsvermoëns.
Postyd: Sep-20-2024