단일 벽 탄소 나노 튜브 (SWCNT)다양한 유형의 배터리에 널리 사용됩니다. SWCNT가 응용 프로그램을 찾는 배터리 유형은 다음과 같습니다.

1) 슈퍼 커패시터 :
SWCNT는 높은 특이 적 표면적 및 우수한 전도도로 인해 슈퍼 커패시터를위한 이상적인 전극 재료 역할을합니다. 그들은 빠른 전하 증거 속도를 가능하게하고 뛰어난주기 안정성을 나타냅니다. SWCNT를 전도성 중합체 또는 금속 산화물에 통합함으로써, 슈퍼 커패시터의 에너지 밀도 및 전력 밀도가 더욱 향상 될 수있다.

2) 리튬 이온 배터리 :
리튬 이온 배터리 분야에서 SWCNT는 전도성 첨가제 또는 전극 재료로 사용될 수 있습니다. 전도성 첨가제로 사용될 때 SWCNT는 전극 재료의 전도도를 향상시켜 배터리의 충전 방전 성능을 향상시킵니다. 전극 재료 자체로서, SWCNT는 추가 리튬 이온 삽입 부위를 제공하여 배터리의 용량을 증가시키고 향상된 사이클 안정성을 향상시킨다.

3) 나트륨 이온 배터리 :
나트륨 이온 배터리는 리튬 이온 배터리의 대안으로 상당한 관심을 끌었으며 SWCNT는이 도메인에서 유망한 전망을 제공합니다. 전도도가 높고 구조적 안정성으로 SWCNT는 나트륨 이온 배터리 전극 재료에 이상적인 선택입니다.

4) 기타 배터리 유형 :
앞서 언급 한 응용 프로그램 외에도 SWCNT는 연료 전지 및 아연 공기 배터리와 같은 다른 배터리 유형의 잠재력을 보여줍니다. 예를 들어, 연료 전지에서, SWCNT는 촉매 지지자로서 작용하여 촉매의 활성 및 안정성을 향상시킬 수있다.

배터리에서 SWCNT의 역할 :

1) 전도성 첨가제 : 높은 전기 전도도를 갖는 SWCNT는 고체 전해질에 전도성 첨가제로 추가되어 전도도를 향상시켜 배터리의 충전 방전 성능을 향상시킬 수 있습니다.

2) 전극 재료 : SWCNT는 전극 재료의 기판으로서 작용할 수 있으며, 활성 물질 (예 : 리튬 금속, 황, 실리콘 등)의 로딩이 전극의 전도성 및 구조적 안정성을 향상시킬 수 있습니다. 또한, SWCNT의 높은 특이 적 표면적은보다 활성 부위를 제공하여 배터리의 에너지 밀도가 높아집니다.

3) 분리기 재료 : 고체 배터리에서 SWCNT는 분리기 재료로 사용될 수 있으며, 이온 운송 채널을 제공하면서 우수한 기계적 강도와 화학적 안정성을 유지할 수 있습니다. SWCNT의 다공성 구조는 배터리의 이온 전도도 향상에 기여합니다.

4) 복합 재료 : SWCNT는 고체 전해질 재료로 합성되어 복합 전해질을 형성하여 SWCNT의 높은 전도도와 고체 전해질의 안전성을 결합 할 수 있습니다. 이러한 복합 재료는 고형 상태 배터리를위한 이상적인 전해질 재료로 사용됩니다.

5) 강화 재료 : SWCNT는 고체 전해질의 기계적 특성을 향상시켜 충전 방전 공정 동안 배터리의 구조적 안정성을 향상시키고 부피 변화로 인한 성능 저하를 감소시킬 수 있습니다.

6) 열 관리 : 우수한 열전도율로 SWCNT는 열 관리 재료로 사용하여 배터리 작동 중에 효과적인 열 소산을 용이하게하고 과열 방지 및 배터리 안전 및 수명을 개선 할 수 있습니다.

결론적으로 SWCNT는 다양한 배터리 유형에서 중요한 역할을합니다. 그들의 고유 한 특성은 향상된 전도도, 에너지 밀도 향상, 향상된 구조적 안정성 및 효과적인 열 관리를 가능하게합니다. 나노 기술에 대한 추가 발전과 연구를 통해 배터리에 SWCNT를 적용하면 계속 증가 할 것으로 예상되어 배터리 성능 및 에너지 저장 기능이 향상되었습니다.