Nanotubos de carbono de parede única (SWCNTs)son amplamente utilizados en varios tipos de baterías. Aquí tes os tipos de baterías nas que SWCNTs atopan a aplicación:

1) Supercapacitores:
Os SWCNT serven como materiais de electrodos ideais para supercapacitores debido á súa alta superficie específica e unha excelente condutividade. Permiten as taxas de descarga rápida e presentan unha excelente estabilidade do ciclo. Ao incorporar SWCNT en polímeros condutores ou óxidos metálicos, pódese mellorar aínda máis a densidade de enerxía e a densidade de potencia dos supercapacitores.

2) baterías de iones de litio:
No campo das baterías de iones de litio, pódense usar SWCNT como aditivos condutores ou materiais de electrodos. Cando se usa como aditivos condutores, os SWCNT aumentan a condutividade dos materiais de electrodos, mellorando así o rendemento de carga da batería. Como os materiais de electrodos, os SWCNT proporcionan sitios adicionais de inserción de ións de litio, o que conduce a un aumento da capacidade e á estabilidade do ciclo maior da batería.

3) baterías de iones de sodio:
As baterías de iones de sodio gañaron unha atención considerable como alternativas ás baterías de iones de litio e os SWCNT ofrecen tamén perspectivas prometedoras neste dominio. Coa súa alta condutividade e estabilidade estrutural, os SWCNT son a elección ideal para os materiais de electrodos da batería de ións de sodio.

4) Outros tipos de baterías:
Ademais das aplicacións antes mencionadas, os SWCNT mostran potencial noutros tipos de baterías como as pilas de combustible e as baterías de cinc-aire. Por exemplo, nas pilas de combustible, os SWCNT poden servir como soportes de catalizador, aumentando a actividade e estabilidade do catalizador.

Papel dos swcnts nas baterías:

1) Aditivos condutores: os SWCNT, coa súa alta condutividade eléctrica, pódense engadir como aditivos condutores a electrólitos de estado sólido, mellorar a súa condutividade e mellorar así o rendemento de carga da batería.

2) Materiais de electrodos: os SWCNT poden servir como substratos para materiais de electrodos, permitindo a carga de substancias activas (como metal de litio, xofre, silicio, etc.) para mellorar a condutividade e a estabilidade estrutural do electrodo. Ademais, a alta superficie específica de SWCNTs proporciona sitios máis activos, obtendo unha maior densidade de enerxía da batería.

3) Materiais de separación: En baterías de estado sólido, os SWCNT poden empregarse como materiais de separación, ofrecendo canles de transporte de ións mantendo unha boa forza mecánica e estabilidade química. A estrutura porosa de SWCNTs contribúe á mellor condutividade de ións na batería.

4) Materiais compostos: os SWCNT pódense compoñer con materiais de electrólitos de estado sólido para formar electrólitos compostos, combinando a alta condutividade dos SWCNT coa seguridade dos electrólitos de estado sólido. Estes materiais compostos serven como materiais de electrólitos ideais para baterías de estado sólido.

5) Materiais de reforzo: os SWCNT poden mellorar as propiedades mecánicas dos electrólitos de estado sólido, mellorando a estabilidade estrutural da batería durante os procesos de descarga de carga e reducindo a degradación do rendemento causada polos cambios de volume.

6) Xestión térmica: coa súa excelente condutividade térmica, os SWCNT poden empregarse como materiais de xestión térmica, facilitando a disipación efectiva da calor durante o funcionamento da batería, evitando o superenriquecido e mellorando a seguridade e a vida útil da batería.

En conclusión, os SWCNT xogan un papel crucial en varios tipos de baterías. As súas propiedades únicas permiten mellorar a condutividade, mellorar a densidade de enerxía, unha maior estabilidade estrutural e unha xestión térmica eficaz. Con máis avances e investigacións en nanotecnoloxía, espérase que a aplicación de SWCNTs nas baterías continúe crecendo, o que conduce a un mellor rendemento da batería e as capacidades de almacenamento de enerxía.