एकल-भिंतीवरील कार्बन नॅनोट्यूब (एसडब्ल्यूसीएनटी)विविध प्रकारच्या बॅटरीमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरले जातात. येथे बॅटरीचे प्रकार आहेत ज्यात एसडब्ल्यूसीएनटीएस अनुप्रयोग शोधतात:
1) सुपरकापेसिटर:
एसडब्ल्यूसीएनटी त्यांच्या उच्च विशिष्ट पृष्ठभागाच्या क्षेत्रामुळे आणि उत्कृष्ट चालकतेमुळे सुपरकापेसिटरसाठी आदर्श इलेक्ट्रोड सामग्री म्हणून काम करतात. ते वेगवान शुल्क-डिस्चार्ज दर सक्षम करतात आणि थकबाकी चक्र स्थिरता दर्शवितात. प्रवाहकीय पॉलिमर किंवा मेटल ऑक्साईडमध्ये एसडब्ल्यूसीएनटीचा समावेश करून, सुपरकापेसिटरची उर्जा घनता आणि उर्जा घनता आणखी सुधारली जाऊ शकते.
२) लिथियम-आयन बॅटरी:
लिथियम-आयन बॅटरीच्या क्षेत्रात, एसडब्ल्यूसीएनटीचा वापर प्रवाहकीय itive डिटिव्ह्ज किंवा इलेक्ट्रोड मटेरियल म्हणून केला जाऊ शकतो. प्रवाहकीय itive डिटिव्ह म्हणून वापरल्यास, एसडब्ल्यूसीएनटी इलेक्ट्रोड सामग्रीची चालकता वाढवते, ज्यामुळे बॅटरीचे शुल्क-डिस्चार्ज कामगिरी सुधारते. इलेक्ट्रोड मटेरियल म्हणून, एसडब्ल्यूसीएनटी अतिरिक्त लिथियम-आयन इन्सर्टेशन साइट प्रदान करतात, ज्यामुळे बॅटरीची क्षमता वाढते आणि वाढीव चक्र स्थिरता वाढते.
3) सोडियम-आयन बॅटरी:
लिथियम-आयन बॅटरीचे पर्याय म्हणून सोडियम-आयन बॅटरीने लक्ष वेधले आहे आणि एसडब्ल्यूसीएनटी देखील या डोमेनमध्ये आशादायक संभावना देतात. त्यांच्या उच्च चालकता आणि स्ट्रक्चरल स्थिरतेसह, सोडियम-आयन बॅटरी इलेक्ट्रोड सामग्रीसाठी एसडब्ल्यूसीएनटी एक आदर्श निवड आहे.
4) इतर बॅटरीचे प्रकार:
उपरोक्त अनुप्रयोगांव्यतिरिक्त, एसडब्ल्यूसीएनटी इंधन पेशी आणि झिंक-एअर बॅटरी सारख्या इतर बॅटरी प्रकारांमध्ये संभाव्यता दर्शवितात. उदाहरणार्थ, इंधन पेशींमध्ये, एसडब्ल्यूसीएनटी उत्प्रेरक समर्थन म्हणून काम करू शकतात, उत्प्रेरकाची क्रियाकलाप आणि स्थिरता वाढवू शकतात.
बॅटरीमध्ये एसडब्ल्यूसीएनटीची भूमिका:
१) प्रवाहकीय itive डिटिव्ह्ज: एसडब्ल्यूसीएनटी, त्यांच्या उच्च विद्युत चालकतेसह, घन-राज्य इलेक्ट्रोलाइट्समध्ये वाहक itive डिटिव्ह म्हणून जोडले जाऊ शकतात, त्यांची चालकता सुधारतात आणि त्याद्वारे बॅटरीच्या शुल्क-डिस्चार्जची कार्यक्षमता वाढवते.
२) इलेक्ट्रोड मटेरियल: एसडब्ल्यूसीएनटी इलेक्ट्रोडची चालकता आणि स्ट्रक्चरल स्थिरता सुधारण्यासाठी सक्रिय पदार्थांचे (जसे लिथियम मेटल, सल्फर, सिलिकॉन इ.) लोडिंग सक्षम करते, इलेक्ट्रोड सामग्रीसाठी सब्सट्रेट्स म्हणून काम करू शकते. शिवाय, एसडब्ल्यूसीएनटीचे उच्च विशिष्ट पृष्ठभाग क्षेत्र अधिक सक्रिय साइट्स प्रदान करते, परिणामी बॅटरीची उच्च उर्जा घनता येते.
)) विभाजक साहित्य: सॉलिड-स्टेट बॅटरीमध्ये, एसडब्ल्यूसीएनटी चांगले यांत्रिक सामर्थ्य आणि रासायनिक स्थिरता राखताना आयन ट्रान्सपोर्ट चॅनेल ऑफर करतात. एसडब्ल्यूसीएनटीची सच्छिद्र रचना बॅटरीमध्ये सुधारित आयन चालकता मध्ये योगदान देते.
)) संमिश्र साहित्य: एसडब्ल्यूसीएनटी सॉलिड-स्टेट इलेक्ट्रोलाइट मटेरियलसह एकत्रित केले जाऊ शकतात जे संमिश्र इलेक्ट्रोलाइट्स तयार करतात, एसडब्ल्यूसीएनटीची उच्च चालकता सॉलिड-स्टेट इलेक्ट्रोलाइट्सच्या सुरक्षिततेसह एकत्र करतात. अशी संमिश्र सामग्री सॉलिड-स्टेट बॅटरीसाठी आदर्श इलेक्ट्रोलाइट सामग्री म्हणून काम करते.
)) मजबुतीकरण साहित्य: एसडब्ल्यूसीएनटी सॉलिड-स्टेट इलेक्ट्रोलाइट्सची यांत्रिक गुणधर्म वाढवू शकतात, चार्ज-डिस्चार्ज प्रक्रियेदरम्यान बॅटरीची स्ट्रक्चरल स्थिरता सुधारू शकतात आणि व्हॉल्यूम बदलांमुळे होणारी कार्यक्षमता कमी करणे कमी करते.
)) थर्मल मॅनेजमेंट: त्यांच्या उत्कृष्ट थर्मल चालकतेसह, एसडब्ल्यूसीएनटी थर्मल मॅनेजमेंट मटेरियल म्हणून काम केले जाऊ शकतात, बॅटरीच्या ऑपरेशन दरम्यान प्रभावी उष्णता अपव्यय सुलभ करतात, ओव्हरहाटिंगला प्रतिबंधित करतात आणि बॅटरीची सुरक्षा आणि आयुष्य सुधारतात.
शेवटी, एसडब्ल्यूसीएनटी विविध बॅटरी प्रकारांमध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतात. त्यांचे अद्वितीय गुणधर्म वर्धित चालकता, सुधारित उर्जा घनता, वर्धित स्ट्रक्चरल स्थिरता आणि प्रभावी थर्मल व्यवस्थापन सक्षम करतात. नॅनोटेक्नॉलॉजीच्या पुढील प्रगती आणि संशोधनासह, बॅटरीमध्ये एसडब्ल्यूसीएनटीचा वापर वाढतच राहण्याची अपेक्षा आहे, ज्यामुळे बॅटरीची कार्यक्षमता आणि उर्जा संचयन क्षमता सुधारली आहे.
पोस्ट वेळ: सप्टेंबर -20-2024