Nanotube Karbon Berdinding Tunggal (SWCNT)banyak digunakan dalam berbagai jenis baterai. Berikut adalah jenis baterai yang digunakan SWCNT:

1) Superkapasitor:
SWCNT berfungsi sebagai bahan elektroda yang ideal untuk superkapasitor karena luas permukaan spesifiknya yang tinggi dan konduktivitas yang sangat baik. Mereka memungkinkan tingkat pengisian-pengosongan yang cepat dan menunjukkan stabilitas siklus yang luar biasa. Dengan memasukkan SWCNT ke dalam polimer konduktif atau oksida logam, kepadatan energi dan kepadatan daya superkapasitor dapat lebih ditingkatkan.

2) Baterai Litium-ion:
Di bidang baterai lithium-ion, SWCNT dapat digunakan sebagai bahan aditif konduktif atau elektroda. Ketika digunakan sebagai aditif konduktif, SWCNT meningkatkan konduktivitas bahan elektroda, sehingga meningkatkan kinerja pengisian-pengosongan baterai. Sebagai bahan elektrodanya sendiri, SWCNT menyediakan tempat penyisipan lithium-ion tambahan, sehingga meningkatkan kapasitas dan meningkatkan stabilitas siklus baterai.

3) Baterai Natrium-ion:
Baterai natrium-ion telah mendapatkan banyak perhatian sebagai alternatif baterai lithium-ion, dan SWCNT juga menawarkan prospek yang menjanjikan dalam bidang ini. Dengan konduktivitas tinggi dan stabilitas strukturalnya, SWCNT adalah pilihan ideal untuk bahan elektroda baterai natrium-ion.

4) Jenis Baterai Lainnya:
Selain aplikasi yang disebutkan di atas, SWCNT menunjukkan potensi pada jenis baterai lain seperti sel bahan bakar dan baterai zinc-air. Misalnya, dalam sel bahan bakar, SWCNT dapat berfungsi sebagai pendukung katalis, meningkatkan aktivitas dan stabilitas katalis.

Peran SWCNT dalam Baterai:

1) Aditif Konduktif: SWCNT, dengan konduktivitas listriknya yang tinggi, dapat ditambahkan sebagai aditif konduktif pada elektrolit keadaan padat, meningkatkan konduktivitasnya dan dengan demikian meningkatkan kinerja pengisian-pengosongan baterai.

2) Bahan Elektroda: SWCNT dapat berfungsi sebagai substrat untuk bahan elektroda, memungkinkan pemuatan zat aktif (seperti logam litium, belerang, silikon, dll.) untuk meningkatkan konduktivitas dan stabilitas struktural elektroda. Selain itu, luas permukaan spesifik SWCNT yang tinggi menyediakan lebih banyak situs aktif, sehingga menghasilkan kepadatan energi baterai yang lebih tinggi.

3) Bahan Pemisah: Dalam baterai solid-state, SWCNT dapat digunakan sebagai bahan pemisah, menawarkan saluran transpor ion dengan tetap menjaga kekuatan mekanik dan stabilitas kimia yang baik. Struktur berpori SWCNT berkontribusi terhadap peningkatan konduktivitas ion dalam baterai.

4) Bahan Komposit: SWCNT dapat digabungkan dengan bahan elektrolit padat untuk membentuk elektrolit komposit, menggabungkan konduktivitas SWCNT yang tinggi dengan keamanan elektrolit padat. Bahan komposit tersebut berfungsi sebagai bahan elektrolit yang ideal untuk baterai solid-state.

5) Bahan Penguat: SWCNT dapat meningkatkan sifat mekanik elektrolit padat, meningkatkan stabilitas struktural baterai selama proses pengisian-pengosongan, dan mengurangi penurunan kinerja yang disebabkan oleh perubahan volume.

6) Manajemen Termal: Dengan konduktivitas termal yang sangat baik, SWCNT dapat digunakan sebagai bahan manajemen termal, memfasilitasi pembuangan panas yang efektif selama pengoperasian baterai, mencegah panas berlebih, dan meningkatkan keamanan dan masa pakai baterai.

Kesimpulannya, SWCNT memainkan peran penting dalam berbagai jenis baterai. Sifat uniknya memungkinkan peningkatan konduktivitas, peningkatan kepadatan energi, peningkatan stabilitas struktural, dan manajemen termal yang efektif. Dengan kemajuan dan penelitian lebih lanjut dalam nanoteknologi, penerapan SWCNT pada baterai diperkirakan akan terus berkembang, sehingga menghasilkan peningkatan kinerja baterai dan kemampuan penyimpanan energi.