Nanotubi tal-Karbonju b'Ħitan Uniku (SWCNTs)jintużaw ħafna f'diversi tipi ta 'batteriji. Hawn huma t-tipi ta' batteriji li fihom is-SWCNTs isibu applikazzjoni:
1) Supercapacitors:
L-SWCNTs iservu bħala materjali ta 'elettrodu ideali għal supercapacitors minħabba l-erja tal-wiċċ speċifika għolja tagħhom u l-konduttività eċċellenti. Jippermettu rati mgħaġġla ta 'ċarġ-ħatt 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-supercapacitors jistgħu jittejbu 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 ta ' l-elettrodu, u b'hekk itejbu l-prestazzjoni ta ' l-iċċarġjar tal-batterija. Bħala materjali tal-elettrodi nfushom, SWCNTs jipprovdu siti addizzjonali ta 'inserzjoni tal-jone tal-litju, li jwasslu għal kapaċità akbar u stabbiltà taċ-ċiklu mtejba 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 il-qasam ukoll. Bil-konduttività għolja u l-istabbiltà strutturali tagħhom, 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, SWCNTs juru potenzjal f'tipi oħra ta 'batteriji bħal ċelloli tal-fjuwil u batteriji taż-żingu-arja. Pereżempju, fiċ-ċelloli tal-fjuwil, SWCNTs jistgħu jservu bħala appoġġi tal-katalizzatur, u jtejbu l-attività u l-istabbiltà tal-katalizzatur.
Rwol tas-SWCNTs fil-Batteriji:
1) Addittivi konduttivi: SWCNTs, bil-konduttività elettrika għolja tagħhom, jistgħu jiġu miżjuda bħala addittivi konduttivi għal elettroliti fi stat solidu, itejbu l-konduttività tagħhom u b'hekk itejbu l-prestazzjoni ta 'ċarġ-skariku tal-batterija.
2) Materjali ta 'l-elettrodu: SWCNTs jistgħu jservu bħala sottostrati għal materjali ta' l-elettrodu, li jippermettu t-tagħbija ta 'sustanzi attivi (bħal metall tal-litju, kubrit, silikon, eċċ.) biex itejbu l-konduttività u l-istabbiltà strutturali ta' l-elettrodu. Barra minn hekk, l-erja tal-wiċċ speċifika għolja ta 'SWCNTs tipprovdi siti aktar attivi, li tirriżulta f'densità ogħla ta' enerġija tal-batterija.
3) Materjali separaturi: F'batteriji ta 'stat solidu, SWCNTs jistgħu jiġu impjegati bħala materjali separaturi, li joffru kanali ta' trasport tal-joni filwaqt li jżommu saħħa mekkanika tajba u stabbiltà kimika. L-istruttura poruża ta 'SWCNTs tikkontribwixxi għal konduttività tal-jone mtejba fil-batterija.
4) Materjali komposti: SWCNTs jistgħu jiġu komposti b'materjali ta 'elettroliti fi stat solidu biex jiffurmaw elettroliti komposti, li jgħaqqdu l-konduttività għolja ta' SWCNTs mas-sigurtà ta 'elettroliti fi stat solidu. Materjali komposti bħal dawn iservu bħala materjali elettroliti ideali għal batteriji fi stat solidu.
5) Materjali ta 'rinfurzar: SWCNTs jistgħu jtejbu l-proprjetajiet mekkaniċi ta' elettroliti fi stat solidu, itejbu l-istabbiltà strutturali tal-batterija waqt proċessi ta 'ċarġ ta' skariku u jnaqqsu d-degradazzjoni tal-prestazzjoni kkawżata minn bidliet fil-volum.
6) Ġestjoni Termali: Bil-konduttività termali eċċellenti tagħhom, SWCNTs jistgħu jiġu impjegati bħala materjali ta 'ġestjoni termali, li jiffaċilitaw id-dissipazzjoni tas-sħana effettiva waqt it-tħaddim tal-batterija, jipprevjenu sħana żejda, u jtejbu s-sigurtà u l-ħajja tal-batterija.
Bħala konklużjoni, SWCNTs għandhom rwol kruċjali f'diversi tipi ta 'batteriji. Il-proprjetajiet uniċi tagħhom jippermettu konduttività mtejba, densità tal-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, li twassal għal prestazzjoni mtejba tal-batterija u kapaċitajiet ta' ħażna tal-enerġija.
Ħin tal-post: Settembru-20-2024