Harresi bakarreko karbono nanotuboak (SWCNTS)asko erabiltzen dira hainbat bateritan. Hona hemen SWCNTS-ek aplikazioa aurkitzen duen bateriaren motak:
1) Supercapacitors:
Swcnts-ek superkontaktoreentzako elektrodo material aproposak dira, gainazal espezifiko eta eroankortasun bikaina direla eta. Karga-isurketarako tasak azkar ahalbidetzen dituzte eta zikloaren egonkortasuna nabarmentzen dute. Swcnts polimero eroaleetan edo oxido metalikoetan sartuz, superkonaktoreen energia-dentsitatea eta potentzia-dentsitatea hobetu daitezke.
2) Litio ioi bateriak:
Litio-ioi baterien arloan, SWCNTS erabil daitezke gehigarri eroaltzaile gisa edo elektrodo material gisa. Gehigarri eroale gisa erabiltzen direnean, SWCNTek elektrodo materialen eroankortasuna hobetzen dute eta, horrela, bateriaren karga-isurketen errendimendua hobetuz. Elektrodo materialak beraiek bezala, SWCNTS-ek litio-ioi txertatzeko gune osagarriak eskaintzen ditu, gaitasuna eta bateria-zikloaren egonkortasun handiagoa lortuz.
3) Sodio ioi bateriak:
Sodio-Ion bateriek arreta handia lortu dute litio ioi baterien alternatiba gisa, eta SWCNTS-ek domeinu honetako aukera itxaropentsuak eskaintzen ditu. Erorketa eta egiturazko egonkortasunarekin, Swcnts aukera ezin hobea da sodio-ioiaren bateriaren elektroide materialetarako.
4) Bateri mota batzuk:
Aipatutako aplikazioaz gain, SWCNTS-ek potentziala erakusten du beste bateria mota batzuetan, hala nola, erregai-zelulak eta zinka-aireko bateriak. Adibidez, erregai-zeluletan, SWCNTek katalizatzaileen euskarri gisa balio dezake, katalizatzailearen jarduera eta egonkortasuna hobetuz.
Swcnts-en papera baterietan:
1) Gehigarri eroaleak: Swcnts, beren eroankortasun elektriko handiarekin, gehigarri eroale gisa eroankorreko elektrolitoen arabera, eroankortasuna hobetuz eta, horrela, bateriaren karga-isurketen errendimendua hobetuz.
2) Elektrodo materialak: Swcnts-ek elektrodo materialetarako substratu gisa balio dezake, substantzia aktiboak kargatzea ahalbidetuz (hala nola, litio metala, sufrea, silizioa, etab.) Elektrodoaren eroankortasuna eta egiturazko egonkortasuna hobetzeko. Gainera, SWCNTS-en azalera berariazko guneak gune aktiboagoak eskaintzen ditu, bateria-en energia-dentsitate handiagoa lortuz.
3) Bereizle-materialak: estatu solidoko baterietan, Swcnts bereizle material gisa erabil daiteke, ioi garraio kanalak eskainiz, indar mekaniko eta egonkortasun kimikoa mantentzen duten bitartean. Swcnt-en egitura porotsuak baterian ioi eroankortasuna hobetzen laguntzen du.
4) Material konposatuak: Swcnts estatu solido elektrolito materialekin konposatu daiteke elektrolito konposatuak osatzeko, Swcnts-en eroankortasun handia estatu solido elektrolitoen segurtasunarekin konbinatuz. Horrelako material konposatuek elektrolito material ideal gisa balio dute estatu solidoko baterientzako.
5) Sendotzezko materialak: Swcnts-ek estatu solido elektrolitoak propietate mekanikoak hobetu ditzake, karga-isurketen prozesuetan bateriaren egiturazko egonkortasuna hobetuz eta bolumen-aldaketen ondorioz sortutako errendimendu degradazioa murriztuz.
6) Kudeaketa termikoa: eroankortasun termiko bikainarekin, SWCNTS kudeaketa termiko material gisa erabil daitezke, bateriaren funtzionamenduan bero xahutzea erraztuz, berotzea eta bateriaren segurtasuna eta bizimodua hobetzea.
Ondorioz, SWCNTS-ek funtsezko eginkizuna du bateria mota desberdinetan. Haien propietate bereziek eroankortasuna hobetzea, energia-dentsitatea hobetzea, egiturazko egonkortasuna hobetua eta kudeaketa termiko eraginkorra ahalbidetzen dituzte. Nanoteknologian aurrerapen eta ikerketa gehiagorekin, baterien swcnts aplikatzea hazten jarraitzea espero da, bateriaren errendimendua eta energia biltegiratzeko gaitasunak hobetuz.
Posta: 20120ko irailaren 20a