Vienas sienas oglekļa nanocaurules (SWCNT)tiek plaši izmantoti dažāda veida akumulatoros. Tālāk ir norādīti akumulatoru veidi, kuros SWCNT var izmantot:

1) Superkondensatori:
SWCNT kalpo kā ideāli elektrodu materiāli superkondensatoriem, jo ​​tiem ir liels īpatnējais virsmas laukums un lieliska vadītspēja. Tie nodrošina ātru uzlādes-izlādes ātrumu un izcilu cikla stabilitāti. Iekļaujot SWCNT vadošos polimēros vai metālu oksīdos, var vēl vairāk uzlabot superkondensatoru enerģijas blīvumu un jaudas blīvumu.

2) Litija jonu akumulatori:
Litija jonu akumulatoru jomā SWCNT var izmantot kā vadošas piedevas vai elektrodu materiālus. Lietojot kā vadošas piedevas, SWCNT uzlabo elektrodu materiālu vadītspēju, tādējādi uzlabojot akumulatora uzlādes un izlādes veiktspēju. Kā paši elektrodu materiāli SWCNT nodrošina papildu litija jonu ievietošanas vietas, tādējādi palielinot akumulatora jaudu un uzlabojot cikla stabilitāti.

3) Nātrija jonu akumulatori:
Nātrija jonu akumulatori ir ieguvuši ievērojamu uzmanību kā litija jonu akumulatoru alternatīvas, un SWCNT piedāvā daudzsološas perspektīvas arī šajā jomā. Pateicoties augstajai vadītspējai un struktūras stabilitātei, SWCNT ir ideāla izvēle nātrija jonu akumulatoru elektrodu materiāliem.

4) Citi akumulatoru veidi:
Papildus iepriekšminētajām lietojumprogrammām SWCNT ir potenciāls arī citos akumulatoru veidos, piemēram, kurināmā elementos un cinka-gaisa akumulatoros. Piemēram, kurināmā elementos SWCNT var kalpot kā katalizatora balsti, uzlabojot katalizatora aktivitāti un stabilitāti.

SWCNT loma akumulatoros:

1) Vadītspējīgas piedevas: SWCNT ar augstu elektrovadītspēju var pievienot kā vadošas piedevas cietvielu elektrolītiem, uzlabojot to vadītspēju un tādējādi uzlabojot akumulatora uzlādes-izlādes veiktspēju.

2) Elektrodu materiāli: SWCNT var kalpot kā substrāti elektrodu materiāliem, ļaujot ielādēt aktīvās vielas (piemēram, litija metālu, sēru, silīciju utt.), lai uzlabotu elektrodu vadītspēju un strukturālo stabilitāti. Turklāt SWCNT lielais īpatnējais virsmas laukums nodrošina aktīvākas vietas, kā rezultātā palielinās akumulatora enerģijas blīvums.

3) Separatora materiāli: cietvielu baterijās SWCNT var izmantot kā separatoru materiālus, piedāvājot jonu transportēšanas kanālus, vienlaikus saglabājot labu mehānisko izturību un ķīmisko stabilitāti. SWCNT porainā struktūra veicina uzlabotu jonu vadītspēju akumulatorā.

4) Kompozītmateriāli: SWCNT var savienot ar cietvielu elektrolītu materiāliem, lai veidotu kompozītmateriālus, apvienojot SWCNT augsto vadītspēju ar cietvielu elektrolītu drošību. Šādi kompozītmateriāli kalpo kā ideāli elektrolīta materiāli cietvielu akumulatoriem.

5) Armatūras materiāli: SWCNT var uzlabot cietvielu elektrolītu mehāniskās īpašības, uzlabojot akumulatora strukturālo stabilitāti uzlādes-izlādes procesu laikā un samazinot veiktspējas pasliktināšanos, ko izraisa tilpuma izmaiņas.

6) Siltuma pārvaldība: ar lielisko siltumvadītspēju SWCNT var izmantot kā siltuma pārvaldības materiālus, kas veicina efektīvu siltuma izkliedi akumulatora darbības laikā, novērš pārkaršanu un uzlabo akumulatora drošību un kalpošanas laiku.

Visbeidzot, SWCNT ir izšķiroša loma dažādu veidu akumulatoros. To unikālās īpašības nodrošina uzlabotu vadītspēju, uzlabotu enerģijas blīvumu, uzlabotu struktūras stabilitāti un efektīvu siltuma pārvaldību. Sagaidāms, ka līdz ar turpmākiem sasniegumiem un pētījumiem nanotehnoloģiju jomā SWCNT pielietojums baterijās turpinās pieaugt, tādējādi uzlabojot akumulatora veiktspēju un enerģijas uzglabāšanas iespējas.