સિંગલ-દિવાલોવાળા કાર્બન નેનોટ્યુબ્સ (એસડબલ્યુસીએનટી)વિવિધ પ્રકારની બેટરીમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. અહીં બેટરીના પ્રકારો છે જેમાં એસડબ્લ્યુસીએનટીએસ એપ્લિકેશન શોધે છે:
1) સુપરકેપેસિટર્સ:
એસડબલ્યુસીએનટી તેમના ઉચ્ચ વિશિષ્ટ સપાટીના ક્ષેત્ર અને ઉત્તમ વાહકતાને કારણે સુપરકેપેસિટર્સ માટે આદર્શ ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી તરીકે સેવા આપે છે. તેઓ ઝડપી ચાર્જ-ડિસ્ચાર્જ દરને સક્ષમ કરે છે અને બાકી ચક્ર સ્થિરતા દર્શાવે છે. વાહક પોલિમર અથવા મેટલ ox કસાઈડ્સમાં એસડબ્લ્યુસીએનટીને સમાવીને, સુપરકેપેસિટરની energy ર્જા ઘનતા અને પાવર ડેન્સિટીમાં વધુ સુધારો કરી શકાય છે.
2) લિથિયમ-આયન બેટરી:
લિથિયમ-આયન બેટરીના ક્ષેત્રમાં, એસડબ્લ્યુસીએનટીનો ઉપયોગ વાહક ઉમેરણો અથવા ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી તરીકે થઈ શકે છે. જ્યારે વાહક ઉમેરણો તરીકે ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે એસડબલ્યુસીએનટી ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રીની વાહકતામાં વધારો કરે છે, ત્યાં બેટરીના ચાર્જ-ડિસ્ચાર્જ પ્રભાવમાં સુધારો થાય છે. ઇલેક્ટ્રોડ મટિરિયલ્સ પોતાને, એસડબલ્યુસીએનટીએસ વધારાના લિથિયમ-આયન નિવેશ સાઇટ્સ પ્રદાન કરે છે, જે બેટરીની ક્ષમતામાં વધારો અને વધતી ચક્ર સ્થિરતા તરફ દોરી જાય છે.
3) સોડિયમ-આયન બેટરી:
સોડિયમ-આયન બેટરીઓએ લિથિયમ-આયન બેટરીના વિકલ્પો તરીકે નોંધપાત્ર ધ્યાન મેળવ્યું છે, અને એસડબ્લ્યુસીએનટી પણ આ ડોમેનમાં આશાસ્પદ સંભાવનાઓ પ્રદાન કરે છે. તેમની ઉચ્ચ વાહકતા અને માળખાકીય સ્થિરતા સાથે, એસડબ્લ્યુસીએનટી સોડિયમ-આયન બેટરી ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી માટે આદર્શ પસંદગી છે.
4) અન્ય બેટરી પ્રકારો:
ઉપરોક્ત એપ્લિકેશનો ઉપરાંત, એસડબ્લ્યુસીએનટી અન્ય બેટરીના પ્રકારો જેમ કે બળતણ કોષો અને ઝીંક-એર બેટરીમાં સંભવિતતા દર્શાવે છે. દાખલા તરીકે, બળતણ કોષોમાં, એસડબ્લ્યુસીએનટી ઉત્પ્રેરકની પ્રવૃત્તિ અને સ્થિરતામાં વધારો કરીને, ઉત્પ્રેરક સપોર્ટ તરીકે સેવા આપી શકે છે.
બેટરીમાં એસડબ્લ્યુસીએનટીની ભૂમિકા:
1) વાહક itive ડિટિવ્સ: એસડબ્લ્યુસીએનટી, તેમની ઉચ્ચ વિદ્યુત વાહકતા સાથે, નક્કર-રાજ્ય ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સમાં વાહક ઉમેરણો તરીકે ઉમેરી શકાય છે, તેમની વાહકતામાં સુધારો કરે છે અને ત્યાં બેટરીના ચાર્જ-ડિસ્ચાર્જ પ્રભાવમાં વધારો કરે છે.
2) ઇલેક્ટ્રોડ મટિરિયલ્સ: એસડબલ્યુસીએનટી ઇલેક્ટ્રોડ મટિરિયલ્સના સબસ્ટ્રેટ્સ તરીકે સેવા આપી શકે છે, ઇલેક્ટ્રોડની વાહકતા અને માળખાકીય સ્થિરતાને સુધારવા માટે સક્રિય પદાર્થો (જેમ કે લિથિયમ મેટલ, સલ્ફર, સિલિકોન, વગેરે) ના લોડિંગને સક્ષમ કરે છે. તદુપરાંત, એસડબ્લ્યુસીએનટીએસનું ઉચ્ચ વિશિષ્ટ સપાટી ક્ષેત્ર વધુ સક્રિય સાઇટ્સ પ્રદાન કરે છે, પરિણામે બેટરીની energy ર્જા ઘનતા.
)) વિભાજક સામગ્રી: નક્કર-રાજ્ય બેટરીમાં, એસડબ્લ્યુસીએનટીને વિભાજક સામગ્રી તરીકે કાર્યરત કરી શકાય છે, સારી યાંત્રિક તાકાત અને રાસાયણિક સ્થિરતા જાળવી રાખતી વખતે આયન પરિવહન ચેનલોની ઓફર કરે છે. એસડબ્લ્યુસીએનટીની છિદ્રાળુ માળખું બેટરીમાં સુધારેલ આયન વાહકતામાં ફાળો આપે છે.
)) સંયુક્ત સામગ્રી: એસડબ્લ્યુસીએનટીને નક્કર-રાજ્ય ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ બનાવવા માટે સોલિડ-સ્ટેટ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સામગ્રી સાથે કમ્પોઝિટ કરી શકાય છે, સોલિડ-સ્ટેટ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સની સલામતી સાથે એસડબ્લ્યુસીએનટીની co ંચી વાહકતાને જોડીને. આવી સંયુક્ત સામગ્રી નક્કર-રાજ્ય બેટરી માટે આદર્શ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સામગ્રી તરીકે સેવા આપે છે.
5) મજબૂતીકરણ સામગ્રી: એસડબ્લ્યુસીએનટી સોલિડ-સ્ટેટ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સના યાંત્રિક ગુણધર્મોને વધારી શકે છે, ચાર્જ-ડિસ્ચાર્જ પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન બેટરીની માળખાકીય સ્થિરતામાં સુધારો કરી શકે છે અને વોલ્યુમ ફેરફારોને કારણે પ્રભાવના અધોગતિને ઘટાડે છે.
)) થર્મલ મેનેજમેન્ટ: તેમની ઉત્તમ થર્મલ વાહકતા સાથે, એસડબ્લ્યુસીએનટી થર્મલ મેનેજમેન્ટ મટિરિયલ્સ તરીકે કાર્યરત થઈ શકે છે, બેટરી ઓપરેશન દરમિયાન અસરકારક ગરમીના વિસર્જનને સરળ બનાવે છે, ઓવરહિટીંગ અટકાવે છે, અને બેટરી સલામતી અને જીવનકાળમાં સુધારો કરે છે.
નિષ્કર્ષમાં, એસડબ્લ્યુસીએનટી વિવિધ બેટરી પ્રકારોમાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે. તેમની અનન્ય ગુણધર્મો ઉન્નત વાહકતા, સુધારેલ energy ર્જા ઘનતા, ઉન્નત માળખાકીય સ્થિરતા અને અસરકારક થર્મલ મેનેજમેન્ટને સક્ષમ કરે છે. નેનો ટેકનોલોજીમાં વધુ પ્રગતિઓ અને સંશોધન સાથે, બેટરીમાં એસડબ્લ્યુસીએનટીની અરજી વધવાનું ચાલુ રાખવાની ધારણા છે, જેનાથી બેટરી પ્રદર્શન અને energy ર્જા સંગ્રહ ક્ષમતામાં સુધારો થાય છે.
પોસ્ટ સમય: સપ્ટે -20-2024