Nanotubi tal-karbonju b'ħitan wieħed (SWCNTs)jintużaw ħafna f'diversi tipi ta 'batteriji. Hawn huma t-tipi ta 'batteriji li fihom SWCNTs isibu applikazzjoni:
1) SuperKapacitors:
L-SWCNTs iservu bħala materjali tal-elettrodi ideali għas-superkapaciters minħabba l-erja tal-wiċċ speċifika għolja tagħhom u l-konduttività eċċellenti. Huma jippermettu rati ta 'ħlas ta' ħlas veloċi u juru stabbiltà taċ-ċiklu pendenti. Billi jinkorporaw SWCNTs f'polimeri konduttivi jew ossidi tal-metall, id-densità tal-enerġija u d-densità tal-qawwa tas-superkondenza jistgħu jitjiebu aktar.
2) Batteriji tal-jone tal-litju:
Fil-qasam tal-batteriji tal-jone tal-litju, SWCNTs jistgħu jintużaw bħala addittivi konduttivi jew materjali tal-elettrodi. Meta jintużaw bħala addittivi konduttivi, SWCNTs itejbu l-konduttività tal-materjali tal-elettrodi, u b'hekk itejbu l-prestazzjoni tal-batterija tal-ħlas. Bħala materjali tal-elettrodi nfushom, l-SWCNTs jipprovdu siti addizzjonali ta 'inserzjoni tal-jone tal-litju, li jwasslu għal żieda fil-kapaċità u stabbiltà taċ-ċiklu msaħħa tal-batterija.
3) Batteriji tal-jone tas-sodju:
Il-batteriji tal-jone tas-sodju kisbu attenzjoni konsiderevoli bħala alternattivi għall-batteriji tal-jone tal-litju, u l-SWCNTs joffru prospetti promettenti f'dan id-dominju wkoll. Bil-konduttività għolja u l-istabbiltà strutturali tagħhom, l-SWCNTs huma għażla ideali għall-materjali tal-elettrodi tal-batterija tal-jone tas-sodju.
4) Tipi oħra ta 'batteriji:
Minbarra l-applikazzjonijiet imsemmija hawn fuq, l-SWCNTs juru potenzjal f'tipi oħra ta 'batteriji bħal ċelloli tal-fjuwil u batteriji taż-żingu-arja. Pereżempju, fiċ-ċelloli tal-fjuwil, l-SWCNTs jistgħu jservu bħala appoġġ tal-katalist, li jtejbu l-attività u l-istabbiltà tal-katalist.
Ir-rwol tal-SWCNTs fil-batteriji:
1) Addittivi konduttivi: L-SWCNTs, bil-konduttività elettrika għolja tagħhom, jistgħu jiġu miżjuda bħala addittivi konduttivi ma 'elettroliti ta' stat solidu, itejbu l-konduttività tagħhom u b'hekk itejbu l-prestazzjoni tal-batterija ta 'l-iskarikar tal-batterija.
2) Materjali tal-elettrodi: L-SWCNTs jistgħu jservu bħala substrati għal materjali tal-elettrodi, li jippermettu t-tagħbija ta 'sustanzi attivi (bħal metall tal-litju, kubrit, silikon, eċċ.) Biex ittejjeb il-konduttività u l-istabbiltà strutturali ta' l-elettrodu. Barra minn hekk, l-erja tal-wiċċ speċifika għolja ta 'SWCNTs tipprovdi siti aktar attivi, li jirriżultaw f'densità ta' enerġija ogħla tal-batterija.
3) Materjali tas-separaturi: F'batteriji ta 'stat solidu, SWCNTs jistgħu jintużaw bħala materjali separaturi, li joffru kanali tat-trasport tal-joni filwaqt li jżommu saħħa mekkanika tajba u stabbiltà kimika. L-istruttura poruża ta 'SWCNTs tikkontribwixxi għal konduttività tal-joni mtejba fil-batterija.
4) Materjali komposti: SWCNTs jistgħu jiġu komposti b'materjali ta 'elettroliti fi stat solidu biex jiffurmaw elettroliti komposti, li jikkombinaw il-konduttività għolja ta' SWCNTs mas-sigurtà ta 'elettroliti ta' stat solidu. Materjali komposti bħal dawn iservu bħala materjali tal-elettroliti ideali għal batteriji ta 'stat solidu.
5) Materjali ta 'rinforz: L-SWCNTs jistgħu jtejbu l-proprjetajiet mekkaniċi ta' elettroliti ta 'stat solidu, itejbu l-istabbiltà strutturali tal-batterija waqt il-proċessi ta' rilaxx ta 'ħlas u tnaqqas id-degradazzjoni tal-prestazzjoni kkawżata minn bidliet fil-volum.
6) Ġestjoni termali: Bil-konduttività termali eċċellenti tagħhom, SWCNTs jistgħu jintużaw bħala materjali ta 'ġestjoni termali, li jiffaċilitaw dissipazzjoni tas-sħana effettiva waqt l-operazzjoni tal-batterija, il-prevenzjoni ta' sħana żejda, u ttejjeb is-sigurtà tal-batterija u l-ħajja.
Bħala konklużjoni, l-SWCNTs għandhom rwol kruċjali f'diversi tipi ta 'batteriji. Il-proprjetajiet uniċi tagħhom jippermettu konduttività mtejba, densità ta 'enerġija mtejba, stabbiltà strutturali mtejba, u ġestjoni termali effettiva. B'aktar avvanzi u riċerka fin-nanoteknoloġija, l-applikazzjoni ta 'SWCNTs fil-batteriji hija mistennija li tkompli tikber, u dan iwassal għal prestazzjoni mtejba tal-batterija u kapaċitajiet ta' ħażna ta 'enerġija.
POST ĦIN: 20-2024 ta 'Settembru