Մեկ պատի ածխածնային նանոխողովակներ (SWCNTs)լայնորեն կիրառվում են տարբեր տեսակի մարտկոցների մեջ։ Ահա մարտկոցների տեսակները, որոնցում SWCNT-ները օգտագործում են.

1) գերկոնդենսատորներ.
SWCNT-ները ծառայում են որպես իդեալական էլեկտրոդային նյութեր գերկոնդենսատորների համար՝ շնորհիվ իրենց բարձր հատուկ մակերեսի և գերազանց հաղորդունակության: Նրանք թույլ են տալիս արագ լիցքաթափման արագություն և ցուցադրում են ցիկլի ակնառու կայունություն: SWCNT-ները հաղորդիչ պոլիմերների կամ մետաղական օքսիդների մեջ ներառելով՝ գերկոնդենսատորների էներգիայի խտությունը և հզորության խտությունը կարող են ավելի բարելավվել:

2) Լիթիում-իոնային մարտկոցներ.
Լիթիում-իոնային մարտկոցների ոլորտում SWCNT-ները կարող են օգտագործվել որպես հաղորդիչ հավելումներ կամ էլեկտրոդային նյութեր: Երբ օգտագործվում են որպես հաղորդիչ հավելումներ, SWCNT-ները մեծացնում են էլեկտրոդների նյութերի հաղորդունակությունը՝ դրանով իսկ բարելավելով մարտկոցի լիցքաթափման աշխատանքը: Որպես էլեկտրոդի նյութեր՝ SWCNT-ներն ապահովում են լիթիում-իոնների տեղադրման լրացուցիչ տեղամասեր, ինչը հանգեցնում է հզորության ավելացման և մարտկոցի ցիկլի կայունության բարձրացման:

3) Նատրիում-իոնային մարտկոցներ.
Նատրիում-իոնային մարտկոցները զգալի ուշադրություն են գրավել որպես լիթիում-իոնային մարտկոցների այլընտրանք, և SWCNT-ները խոստումնալից հեռանկարներ են առաջարկում նաև այս ոլորտում: Իրենց բարձր հաղորդունակությամբ և կառուցվածքային կայունությամբ՝ SWCNT-ները իդեալական ընտրություն են նատրիում-իոնային մարտկոցի էլեկտրոդային նյութերի համար:

4) Մարտկոցների այլ տեսակներ.
Բացի վերը նշված կիրառություններից, SWCNT-ները ներուժ են ցույց տալիս մարտկոցների այլ տեսակների, ինչպիսիք են վառելիքի բջիջները և ցինկ-օդային մարտկոցները: Օրինակ, վառելիքի բջիջներում SWCNT-ները կարող են ծառայել որպես կատալիզատորի հենարաններ՝ բարձրացնելով կատալիզատորի ակտիվությունն ու կայունությունը:

SWCNT-ների դերը մարտկոցներում.

1) Հաղորդող հավելումներ. SWCNT-ներն իրենց բարձր էլեկտրական հաղորդունակությամբ կարող են ավելացվել որպես հաղորդիչ հավելումներ պինդ վիճակում գտնվող էլեկտրոլիտներին՝ բարելավելով դրանց հաղորդունակությունը և դրանով իսկ բարձրացնելով մարտկոցի լիցքավորման-լիցքաթափման աշխատանքը:

2) Էլեկտրոդային նյութեր. SWCNT-ները կարող են ծառայել որպես էլեկտրոդային նյութերի ենթաշերտեր՝ հնարավորություն տալով բեռնել ակտիվ նյութերը (օրինակ՝ լիթիում մետաղ, ծծումբ, սիլիցիում և այլն)՝ բարելավելու էլեկտրոդի հաղորդունակությունը և կառուցվածքային կայունությունը: Ավելին, SWCNT-ների բարձր հատուկ մակերեսը ապահովում է ավելի ակտիվ տեղամասեր, ինչը հանգեցնում է մարտկոցի ավելի մեծ էներգիայի խտության:

3) Բաժանարար նյութեր. պինդ վիճակում գտնվող մարտկոցներում SWCNT-ները կարող են օգտագործվել որպես տարանջատող նյութեր՝ առաջարկելով իոնների փոխադրման ուղիներ՝ պահպանելով լավ մեխանիկական ուժ և քիմիական կայունություն: SWCNT-ների ծակոտկեն կառուցվածքը նպաստում է մարտկոցի իոնային հաղորդունակության բարելավմանը:

4) Կոմպոզիտային նյութեր. SWCNT-ները կարող են բաղադրվել պինդ վիճակում գտնվող էլեկտրոլիտային նյութերի հետ՝ ստեղծելով կոմպոզիտային էլեկտրոլիտներ՝ համատեղելով SWCNT-ների բարձր հաղորդունակությունը պինդ վիճակում գտնվող էլեկտրոլիտների անվտանգության հետ: Նման կոմպոզիտային նյութերը ծառայում են որպես պինդ վիճակում գտնվող մարտկոցների համար իդեալական էլեկտրոլիտային նյութեր:

5) Ամրապնդող նյութեր. SWCNT-ները կարող են ուժեղացնել պինդ վիճակում գտնվող էլեկտրոլիտների մեխանիկական հատկությունները, բարելավելով մարտկոցի կառուցվածքային կայունությունը լիցքաթափման գործընթացների ժամանակ և նվազեցնելով ծավալի փոփոխության հետևանքով առաջացած կատարողականի վատթարացումը:

6) Ջերմային կառավարում. Իրենց գերազանց ջերմային հաղորդունակությամբ SWCNT-ները կարող են օգտագործվել որպես ջերմային կառավարման նյութեր՝ նպաստելով մարտկոցի շահագործման ընթացքում ջերմության արդյունավետ ցրմանը, կանխելով գերտաքացումը և բարելավելով մարտկոցի անվտանգությունն ու կյանքի տևողությունը:

Եզրափակելով, SWCNT-ները վճռորոշ դեր են խաղում տարբեր տեսակի մարտկոցներում: Նրանց եզակի հատկությունները թույլ են տալիս ուժեղացված հաղորդունակություն, բարելավված էներգիայի խտություն, ուժեղացված կառուցվածքային կայունություն և արդյունավետ ջերմային կառավարում: Նանոտեխնոլոգիայի հետագա առաջընթացի և հետազոտությունների հետ մեկտեղ, ակնկալվում է, որ SWCNT-ների կիրառումը մարտկոցներում կշարունակի աճել՝ հանգեցնելով մարտկոցների աշխատանքի և էներգիայի պահպանման կարողությունների բարելավմանը:


Հրապարակման ժամանակը` 20-2024թ

Ուղարկեք ձեր հաղորդագրությունը մեզ.

Գրեք ձեր հաղորդագրությունը այստեղ և ուղարկեք այն մեզ