ಪ್ರಸ್ತುತ ವಾಣಿಜ್ಯ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುವ ಅಂಶವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯಾಗಿದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ವಸ್ತುಗಳ ಸಾಕಷ್ಟು ವಾಹಕತೆಯು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಕ್ರಿಯೆಯ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ವಸ್ತುಗಳ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸೂಕ್ತವಾದ ವಾಹಕ ಏಜೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಗಣೆಗೆ ವೇಗದ ಚಾನಲ್ ಅನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ವಾಹಕ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆಯೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ವಾಹಕ ದಳ್ಳಾಲಿ ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯಲ್ಲಿ ಅನಿವಾರ್ಯ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ.

ವಾಹಕ ಏಜೆಂಟರ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ವಸ್ತುಗಳ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಅದು ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ನಡತೆಯ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ವಾಹಕ ಏಜೆಂಟರು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ:

(1) ಇಂಗಾಲದ ಕಪ್ಪು: ಇಂಗಾಲದ ಕಪ್ಪು ಕಣಗಳನ್ನು ಸರಪಳಿ ಅಥವಾ ದ್ರಾಕ್ಷಿ ಆಕಾರವಾಗಿ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವ ಮಟ್ಟದಿಂದ ಇಂಗಾಲದ ಕಪ್ಪು ಬಣ್ಣವನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕಣಗಳು, ದಟ್ಟವಾಗಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಲಾದ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್ ಸರಪಳಿ, ದೊಡ್ಡ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ ಮತ್ತು ಯುನಿಟ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಲ್ಲಿ ಸರಪಳಿ ವಾಹಕ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಾಹಕ ಏಜೆಂಟರ ಪ್ರತಿನಿಧಿಯಾಗಿ, ಕಾರ್ಬನ್ ಬ್ಲ್ಯಾಕ್ ಪ್ರಸ್ತುತ ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ವಾಹಕ ಏಜೆಂಟ್ ಆಗಿದೆ. ಅನಾನುಕೂಲವೆಂದರೆ ಬೆಲೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಚದುರಿಸುವುದು ಕಷ್ಟ.

(2)ಗೀಚಾಲ: ವಾಹಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಅನ್ನು ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು negative ಣಾತ್ಮಕ ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುಗಳು, ಮಧ್ಯಮ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಗೆ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ಕಣದ ಗಾತ್ರದಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದು ಬ್ಯಾಟರಿಯಲ್ಲಿ ವಾಹಕ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ನ ನೋಡ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು negative ಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಲ್ಲಿ, ಇದು ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವುದಲ್ಲದೆ, ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನೂ ಸಹ ನೀಡುತ್ತದೆ.

. ಅನಾನುಕೂಲವೆಂದರೆ ಚದುರಿಸುವುದು ಕಷ್ಟ.

(4)ಕಾರ್ಬನ್ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳು (ಸಿಎನ್‌ಟಿಗಳು): ಸಿಎನ್‌ಟಿಗಳು ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮಿದ ವಾಹಕ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳಾಗಿವೆ. ಅವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸುಮಾರು 5nm ವ್ಯಾಸ ಮತ್ತು 10-20 ರ ಉದ್ದವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಅವರು ವಾಹಕ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿ “ತಂತಿಗಳು” ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಸೂಪರ್‌ಕ್ಯಾಪಾಸಿಟರ್‌ಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ದರದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ ಆಟವಾಡಲು ಡಬಲ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಲೇಯರ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಿರುತ್ತಾರೆ. ಬ್ಯಾಟರಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹರಡುವಿಕೆಯನ್ನು ಶಾಖ ಮಾಡಲು, ಬ್ಯಾಟರಿ ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು, ಬ್ಯಾಟರಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ಅವಧಿಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಲು ಇದರ ಉತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ.

ವಾಹಕ ಏಜೆಂಟ್ ಆಗಿ, ವಸ್ತು/ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ದರ ಮತ್ತು ಸೈಕಲ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಸಿಎನ್‌ಟಿಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ಸಕಾರಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ವಸ್ತುಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಬಳಸಬಹುದಾದ ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ವಸ್ತುಗಳು: ಲೈಕೂ 2, ಲಿಮ್ನ್ 2 ಒ 4, ಲೈಫ್‌ಪೋ 4, ಪಾಲಿಮರ್ ಪಾಸಿಟಿವ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್, ಲಿ 3 ವಿ 2 (ಪಿಒ 4) 3, ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಮುಂತಾದವು.

ಇತರ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಾಹಕ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಕಾರ್ಬನ್ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳು ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು negative ಣಾತ್ಮಕ ವಾಹಕ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳಾಗಿ ಅನೇಕ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಕಾರ್ಬನ್ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಇದರ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ, ಸಿಎನ್‌ಟಿಗಳು ದೊಡ್ಡ ಆಕಾರ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಸೇರ್ಪಡೆ ಮೊತ್ತವು ಇತರ ಸೇರ್ಪಡೆಗಳಂತೆಯೇ ಒಂದು ಸುತ್ತುವರಿದ ಮಿತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು (ಸಂಯುಕ್ತ ಅಥವಾ ಸ್ಥಳೀಯ ವಲಸೆಯಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಅಂತರವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು). ಕಾರ್ಬನ್ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾರಿಗೆ ಜಾಲವನ್ನು ರೂಪಿಸಬಹುದಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಗೋಳಾಕಾರದ ಕಣಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಹೋಲುವ ವಾಹಕತೆಯ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಕೇವಲ 0.2 wt% SWCNT ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಾಧಿಸಬಹುದು.

(5)ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ಲ್ಯಾನರ್ ಇಂಗಾಲದ ವಸ್ತುಗಳ ಹೊಸ ಪ್ರಕಾರವಾಗಿದೆ. ರಚನೆಯು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಶೀಟ್ ಪದರವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತು ಕಣಗಳಿಗೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು negative ಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತು ಕಣಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ವಾಹಕ ಸಂಪರ್ಕ ತಾಣಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ನಡೆಸಬಹುದು ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರದೇಶದ ವಾಹಕ ಜಾಲವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಇದನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತ ಆದರ್ಶ ವಾಹಕ ಏಜೆಂಟ್ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಇಂಗಾಲದ ಕಪ್ಪು ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುಗಳು ಪಾಯಿಂಟ್ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿವೆ, ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುಗಳ ಬಳಕೆಯ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುಗಳ ಕಣಗಳಿಗೆ ಭೇದಿಸಬಹುದು. ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳು ಪಾಯಿಂಟ್ ಲೈನ್ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿವೆ, ಮತ್ತು ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವೆ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು, ಇದು ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಇದು ಭಾಗಶಃ ಬಂಧದ ಏಜೆಂಟ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನ ಸಂಪರ್ಕ ಮೋಡ್ ಪಾಯಿಂಟ್-ಟು-ಫೇಸ್ ಸಂಪರ್ಕವಾಗಿದೆ, ಇದು ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಬಹುದು, ಇದು ದೊಡ್ಡ-ಏರಿಯಾ ವಾಹಕ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕವರ್ ಮಾಡುವಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುತ್ತದೆ. ಸೇರಿಸಿದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸಿದರೂ ಸಹ, ಸಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಕಷ್ಟ, ಮತ್ತು ಲಿ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಹರಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹದಗೆಡಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಮೂರು ವಸ್ತುಗಳು ಉತ್ತಮ ಪೂರಕ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಹೆಚ್ಚು ಸಂಪೂರ್ಣವಾದ ವಾಹಕ ಜಾಲವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಇಂಗಾಲದ ಕಪ್ಪು ಅಥವಾ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳನ್ನು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಬೆರೆಸುವುದು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಒಟ್ಟಾರೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.

ಇದಲ್ಲದೆ, ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ವಿಭಿನ್ನ ತಯಾರಿ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ, ಕಡಿತದ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ, ಹಾಳೆಯ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದ ಕಪ್ಪು ಅನುಪಾತ, ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ದಪ್ಪದಿಂದ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಗಣೆಗಾಗಿ ವಾಹಕ ಜಾಲವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವುದು ವಾಹಕ ದಳ್ಳಾಲಿ ಕಾರ್ಯವು ಇರುವುದರಿಂದ, ವಾಹಕ ದಳ್ಳಾಲಿ ಸ್ವತಃ ಚೆನ್ನಾಗಿ ಚದುರಿಹೋಗದಿದ್ದರೆ, ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವಾಹಕ ಜಾಲವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವುದು ಕಷ್ಟ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಇಂಗಾಲದ ಕಪ್ಪು ವಾಹಕ ದಳ್ಳಾಲಿಯೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಹೈ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಮತ್ತು π-π ಸಂಯುಕ್ತ ಪರಿಣಾಮವು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸಲು ಸುಲಭಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ಉತ್ತಮ ಪ್ರಸರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಅದರ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನ ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಅನ್ವಯದಲ್ಲಿ ಪರಿಹರಿಸಬೇಕಾದ ಪ್ರಮುಖ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿದೆ.