Yksiseinäiset hiilinanoputket (SWCNTS)käytetään laajasti erityyppisissä paristoissa. Tässä on akkutyypit, joissa SWCNT: t löytävät sovelluksen:

1) Superkondensaattorit:
SWCNT: t toimivat ihanteellisina elektrodimateriaaleina superkondensaattoreille korkean spesifisen pinta -alan ja erinomaisen johtavuuden vuoksi. Ne mahdollistavat nopean latauksen purkautumisen hinnat ja osoittavat erinomaisen syklin vakauden. Yhdistämällä SWCNT: t johtaviin polymeereihin tai metallioksideihin, superkondensaattorien energiatiheyttä ja tehotiheyttä voidaan parantaa edelleen.

2) Litium-ioni-akut:
Litium-ioni-akkujen kentällä SWCNT: tä voidaan käyttää johtavina lisäaineina tai elektrodimateriaaleina. Kun SWCNT: t käytetään johtavia lisäaineita, se parantaa elektrodimateriaalien johtavuutta parantaen siten akun latausvallan suorituskykyä. Itse elektrodimateriaalien aikana SWCNT: t tarjoavat ylimääräisiä litium-ioni-insertiokohtia, mikä johtaa akun lisääntyneeseen kapasiteettiin ja parannettuun syklin stabiilisuuteen.

3) Natrium-ioni-akut:
Natrium-ioni-akut ovat saaneet huomattavaa huomiota vaihtoehtona litium-ioni-akkuille, ja SWCNT: t tarjoavat lupaavia mahdollisuuksia myös tällä alueella. Niiden korkealla johtavuudella ja rakenteellisella stabiilisuudellaan SWCNT: t ovat ihanteellinen valinta natrium-ioni-akkuelektrodimateriaaleihin.

4) Muut akkutyypit:
Edellä mainittujen sovellusten lisäksi SWCNT: t osoittavat potentiaalia muissa akkutyypeissä, kuten polttokennoilla ja sinkki-ilma-akuissa. Esimerkiksi polttokennoissa SWCNT: t voivat toimia katalysaattorina, mikä parantaa katalyytin aktiivisuutta ja stabiilisuutta.

SWCNT: n rooli paristoissa:

1) Johtavat lisäaineet: SWCNT: tä, joilla on korkea sähkönjohtavuus, voidaan lisätä johtavia lisäaineita solid-state-elektrolyytteihin, parantaa niiden johtavuutta ja parantaa siten akun latausvallan suorituskykyä.

2) Elektrodimateriaalit: SWCNT: t voivat toimia elektrodimateriaalien substraattina, mikä mahdollistaa aktiivisten aineiden (kuten litiummetallit, rikki, pii jne.) Kuormituksen elektrodin johtavuuden ja rakenteellisen stabiilisuuden parantamiseksi. Lisäksi SWCNT: ien korkea ominaispinta -ala tarjoaa aktiivisempia kohtia, mikä johtaa akun suurempaan energiatiheyteen.

3) Erottimet: Kiinteän tilan paristoissa SWCNT: tä voidaan käyttää erotinmateriaaleina, jotka tarjoavat ionin kuljetuskanavia säilyttäen samalla hyvän mekaanisen lujuuden ja kemiallisen stabiilisuuden. SWCNT: ien huokoinen rakenne myötävaikuttaa parannettuun ioninjohtavuuteen akun.

4) Komposiittimateriaalit: SWCNT: t voidaan yhdistää kiinteän tilan elektrolyyttimateriaaleihin komposiittielektrolyyttien muodostamiseksi yhdistämällä SWCNT: ien korkea johtavuus kiinteän tilan elektrolyyttien turvallisuuteen. Tällaiset komposiittimateriaalit toimivat ihanteellisina elektrolyyttimateriaaleina solid-state-akkuille.

5) Vahvistusmateriaalit: SWCNT: t voivat parantaa kiinteiden tilan elektrolyyttien mekaanisia ominaisuuksia, parantaa akun rakenteellista stabiilisuutta latausprosessin aikana ja vähentää suorituskyvyn heikkenemistä, jotka johtuvat tilavuuden muutosten aiheuttamista.

6) Lämpöhallinta: Heidän erinomaisella lämmönjohtavuudellaan SWCNT: ää voidaan käyttää lämmönhallintamateriaaleina, helpottaen tehokasta lämmön häviämistä akun käytön aikana, ylikuumenemisen estäminen ja akun turvallisuuden ja elinkaaren parantaminen.

Yhteenvetona voidaan todeta, että SWCNT: llä on ratkaiseva rooli eri akkutyypeissä. Niiden ainutlaatuiset ominaisuudet mahdollistavat parantuneen johtavuuden, parantuneen energiatiheyden, parantuneen rakenteellisen stabiilisuuden ja tehokkaan lämmönhallinnan. Lisäkehityksen ja nanoteknologian tutkimuksen myötä SWCNT: ien soveltamisen paristoihin odotetaan jatkavan kasvua, mikä johtaa parannettuun akun suorituskykyyn ja energian varastointiin.