Бір қабырғалы көміртекті нанотүтікшелер (SWCNTS)әр түрлі батареяларда кеңінен қолданылады. Мұнда SWCNTS қосымшаны табатын батареяның түрлері:
1) Суперкапякиттер:
SWCNTS жоғары беттік ауданы мен керемет өткізгіштікке байланысты суперкапакторларға арналған тамаша электродтық материалдар ретінде қызмет етеді. Олар тез зарядтау-разрядтық мөлшерлемелерді және Циклдің өтелмеген тұрақтылығын көрсетеді. Свинсті өткізгіш полимерлерге немесе металл оксидтерге енгізу арқылы, суперкапализмдердің энергиясының тығыздығы мен қуат тығыздығына әрі қарай жақсартуға болады.
2) литий-ионды батареялар:
Литий-ионды аккумуляторлар саласында SWCNT-ті өткізгіш қоспалар немесе электрод материалдар ретінде пайдалануға болады. Өткізгіш қоспалар ретінде пайдаланған кезде, SWCNTS электрод материалдарының өткізгіштігін жақсартады, осылайша аккумулятордың зарядтау-разрядтарын жақсартады. Электродтың материалдарының өздері сияқты, SWCNTS литий-ионға кірістіру учаскелерін ұсынады, қуаттылықтың жоғарылауына және батареяның Циклдік тұрақтылығына әкеледі.
3) Натрий ионы батареялары:
Натрий-иондық батареялар литий-ион аккумуляторларына балама ретінде көп назар аударды, ал SWCNTS сонымен қатар осы домендегі перспективалық перспективаларды ұсынады. Олардың жоғары өткізгіштігімен және құрылымдық тұрақтылығымен SWCNTS натрий-ионды электродтық материалдар үшін тамаша таңдау болып табылады.
4) Батареяның басқа түрлері:
Жоғарыда аталған қосымшалардан басқа, SWCNTS жанар-жағармай жасушалары мен мырыш-аэрозиялық батареялар сияқты басқа батареялардың түрлерінде әлеуетті көрсетеді. Мысалы, жанармай жасушаларында SWCNTS катализаторлық тіректер бола алады, катализатордың белсенділігі мен тұрақтылығын арттыруға мүмкіндік алады.
Батареялардағы SWNNTS рөлі:
1) өткізгіш қоспалар: SWCNTS, олардың жоғары электр өткізгіштігі бар SWNTS, олардың берік электролиттеріне, олардың өткізгіштігін жақсарту, олардың өткізгіштігін жақсартып, батареяның зарядтау өнімділігін арттыруға болады.
2) электродтық материалдар: SWCNTS электродтық материалдарға арналған субстраттар ретінде қызмет ете алады, электродтың өткізгіштік пен құрылымдық тұрақтылықты жақсарту үшін белсенді заттардың (мысалы, металл, күкірт, кремний және т.б.) белсенді заттарды жүктеуге болады. Сонымен қатар, SWCNTS-тің жоғары беттік аймағы белсенді сайттар ұсынады, нәтижесінде батареяның энергия тығыздығы жоғарырақ болады.
3) Сепаратор материалдары: Қатты күйдегі батареяларда SWCNTS-тің механикалық беріктігі мен химиялық тұрақтылықты сақтау кезінде иондық көлік арналарын ұсынатын бөлгіш материалдар ретінде жұмыс істеуге болады. SWCNT-тің кеуекті құрылымы батареядағы иондық өткізгіштікке ықпал етеді.
4) Композициялық материалдар: SWCNTS-тің қатты электролиттер материалдарымен құрама электролиттер материалдарымен құрастырылуы мүмкін, олар композициялық электролиттерді қалыптастыруға болады, бұл композициялық электролиттерді қалыптастыруға болады, бұл SWCNT-дің жоғары өткізгіштігін қатты күйдегі электролиттердің қауіпсіздігімен үйлестіреді. Мұндай композициялық материалдар қатты күйдегі батареялар үшін тамаша электролит материалдары ретінде қызмет етеді.
5) арматура материалдары: SWCNTS зарядтау процестері кезінде батареяның құрылымдық тұрақтылығын жақсартып, көлемді өзгертулерден туындаған өнімділіктің деградациясын жақсартып, қатты күйдегі электролиттердің механикалық қасиеттерін жақсарта алады.
6) Жылуды басқару: керемет жылу өткізгіштіктің көмегімен SWCNT-ті термиялық басқару материалдары ретінде пайдалануға болады, батареямен жұмыс істеп, батареямен жұмыс істеп, батареяның қауіпсіздігін және қалпына келтіруді болдырмауға және қалпына келтіруге мүмкіндік береді.
Қорытындылай келе, SWCNTS әр түрлі батареялардың түрлерінде шешуші рөл атқарады. Олардың ерекше қасиеттері жақсартылған өткізгіштігін, энергия тығыздығының жақсаруына, жетілдірілген құрылымдық тұрақтылықты және тиімді термиялық басқаруға мүмкіндік береді. Нанотехнологиялардағы одан әрі алға жылжыту және зерттеулермен, батареяларда SWCNT-ті қолдану өсіп келе жатқанын жалғастырады, батареяның өнімділігі мен энергияны сақтау қабілеттілігін жақсартуға әкеледі.
POST TIME: SEP-20-2024