Аднасценныя вугляродныя нанатрубкі (SWCNT)шырока выкарыстоўваюцца ў розных тыпах батарэй. Вось тыпы батарэі, у якіх SWCNT знаходзяць прыкладанне:
1) Суперкапрадпрыемствы:
SWCNT служыць ідэальнымі электроднымі матэрыяламі для суперконденсатараў з -за іх высокай спецыфічнай плошчы паверхні і выдатнай праводнасці. Яны забяспечваюць хуткасць хуткага зарадкі і выяўляюць выдатную стабільнасць цыкла. Уключыўшы SWCNT у праводныя палімеры або аксіды металаў, шчыльнасць энергіі і шчыльнасць магутнасці суперка -спыніліся, можна яшчэ больш палепшыць.
2) літый-іённыя батарэі:
У галіне літый-іённых батарэй SWCNT можна выкарыстоўваць у якасці праводных дабавак або электрода. Пры выкарыстанні ў якасці праводных дабавак SWCNT павышае праводнасць электрода, тым самым паляпшаючы прадукцыйнасць разраду зарадкі батарэі. У якасці саміх матэрыялаў электрода, SWCNT забяспечваюць дадатковыя ўчасткі ўвядзення літый-іёнаў, што прыводзіць да павелічэння магутнасці і павышанай стабільнасці батарэі.
3) батарэі натрыю-іёнаў:
Акумулятары натрыю іённыя натрыю атрымалі значную ўвагу, бо альтэрнатывы літый-іённым батарэям, а SWCNT таксама прапануюць перспектыўныя перспектывы ў гэтым дамене. Дзякуючы высокай праводнасці і структурнай стабільнасці, SWCNT-ідэальны выбар для матэрыялаў электродаў натрыю-іёнаў.
4) Іншыя тыпы батарэі:
У дадатак да вышэйзгаданых прыкладанняў, SWCNT паказвае патэнцыял у іншых тыпах акумулятараў, такіх як паліўныя элементы і батарэі цынкавага паветра. Напрыклад, у паліўных элементах SWCNT можа служыць падтрымкай каталізатара, павышаючы актыўнасць і стабільнасць каталізатара.
Роля SWCNT у батарэях:
1) Праводныя дабаўкі: SWCNT, з іх высокай электраправоднасцю, могуць быць дададзены ў якасці праводных дабавак да цвёрдацельных электралітаў, павышэння іх праводнасці і тым самым павышаючы прадукцыйнасць зарадкі батарэі.
2) Матэрыялы электрода: SWCNT могуць служыць субстратамі для электрода, што дазваляе загрузіць актыўныя рэчывы (напрыклад, літыевы метал, сера, крэмній і г.д.) для павышэння праводнасці і структурнай стабільнасці электрода. Акрамя таго, высокая ўдзельная плошча паверхні SWCNT забяспечвае больш актыўныя ўчасткі, што прыводзіць да большай шчыльнасці энергіі акумулятара.
3) Матэрыялы сепаратара: У цвёрдацельных батарэй SWCNT можна выкарыстоўваць у якасці матэрыялаў для раздзела, прапаноўваючы іённыя транспартныя каналы, захоўваючы пры гэтым добрую механічную трываласць і хімічную стабільнасць. Кітая структура SWCNT спрыяе паляпшэнню праводнасці іёнаў у батарэі.
4) Кампазітныя матэрыялы: SWCNT могуць быць складзены з цвёрдацельнымі электралітнымі матэрыяламі, утвараючы кампазітныя электраліты, спалучаючы высокую праводнасць SWCNT з бяспекай цвёрдацельных электралітаў. Такія кампазітныя матэрыялы служаць ідэальнымі электралітнымі матэрыяламі для цвёрдацельных батарэй.
5) Матэрыялы арматуры: SWCNT могуць павысіць механічныя ўласцівасці цвёрдацельных электралітаў, паляпшаючы структурную стабільнасць акумулятара падчас працэсаў разраду зарада і зніжэння дэградацыі прадукцыйнасці, выкліканых зменамі аб'ёму.
6) Цеплавое кіраванне: З іх выдатнай цеплаправоднасці SWCNT можна выкарыстоўваць у якасці цеплавых матэрыялаў, якія палягчаюць эфектыўнае рассейванне цяпла падчас працы батарэі, прадухіленне перагрэву і паляпшэнне бяспекі і тэрміну службы батарэі.
У заключэнне, SWCNT гуляюць вырашальную ролю ў розных тыпах акумулятараў. Іх унікальныя ўласцівасці забяспечваюць павышаную праводнасць, паляпшэнне шчыльнасці энергіі, павышаную структурную стабільнасць і эфектыўнае цеплавое кіраванне. З далейшым дасягненнем і даследаваннямі ў галіне нанатэхналогіі прымяненне SWCNT у батарэях будзе працягваць расці, што прывядзе да паляпшэння прадукцыйнасці батарэі і магчымасцей захоўвання энергіі.
Час паведамлення: 10 верасня 2014 г.