एकल पर्खाल कार्बन नैनोट्यूब (SWCNTs)विभिन्न प्रकारका ब्याट्रीहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यहाँ ब्याट्री प्रकारहरू छन् जसमा SWCNT ले अनुप्रयोग फेला पार्छ:

1) Supercapacitors:
SWCNTs ले सुपर क्यापेसिटरहरूको उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र र उत्कृष्ट चालकताको कारणले आदर्श इलेक्ट्रोड सामग्रीको रूपमा काम गर्दछ। तिनीहरूले छिटो चार्ज-डिस्चार्ज दरहरू सक्षम पार्छन् र उत्कृष्ट चक्र स्थिरता प्रदर्शन गर्छन्। SWCNT लाई कन्डक्टिभ पोलिमर वा मेटल अक्साइडमा समावेश गरेर, सुपर क्यापेसिटरहरूको ऊर्जा घनत्व र शक्ति घनत्व अझ सुधार गर्न सकिन्छ।

2) लिथियम-आयन ब्याट्रीहरू:
लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको क्षेत्रमा, SWCNTs लाई प्रवाहकीय additives वा इलेक्ट्रोड सामग्रीको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। प्रवाहकीय additives को रूपमा प्रयोग गर्दा, SWCNTs ले इलेक्ट्रोड सामग्रीको चालकता बढाउँछ, जसले गर्दा ब्याट्रीको चार्ज-डिस्चार्ज कार्यसम्पादनमा सुधार हुन्छ। इलेक्ट्रोड सामग्रीको रूपमा, SWCNT ले अतिरिक्त लिथियम-आयन सम्मिलन साइटहरू प्रदान गर्दछ, जसले ब्याट्रीको क्षमता वृद्धि र चक्र स्थिरतालाई बढाउँछ।

3) सोडियम-आयन ब्याट्रीहरू:
सोडियम-आयन ब्याट्रीहरूले लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको विकल्पको रूपमा ध्यान दिएका छन्, र SWCNT ले यस डोमेनमा पनि आशाजनक सम्भावनाहरू प्रदान गर्दछ। तिनीहरूको उच्च चालकता र संरचनात्मक स्थिरताको साथ, SWCNTs सोडियम-आयन ब्याट्री इलेक्ट्रोड सामग्रीहरूको लागि एक आदर्श विकल्प हो।

4) अन्य ब्याट्री प्रकारहरू:
माथि उल्लिखित अनुप्रयोगहरूको अतिरिक्त, SWCNT ले अन्य ब्याट्री प्रकारहरू जस्तै ईन्धन कक्षहरू र जस्ता-एयर ब्याट्रीहरूमा सम्भावना देखाउँदछ। उदाहरणका लागि, इन्धन कक्षहरूमा, SWCNT ले उत्प्रेरक समर्थनको रूपमा काम गर्न सक्छ, उत्प्रेरकको गतिविधि र स्थिरता बढाउँछ।

ब्याट्रीहरूमा SWCNT को भूमिका:

1) प्रवाहकीय additives: SWCNTs, तिनीहरूको उच्च विद्युतीय चालकता संग, ठोस-राज्य इलेक्ट्रोलाइटहरूमा प्रवाहकीय additives को रूपमा थप्न सकिन्छ, तिनीहरूको चालकता सुधार गरी ब्याट्रीको चार्ज-डिस्चार्ज कार्यसम्पादन बढाउँछ।

2) इलेक्ट्रोड सामग्री: SWCNT ले इलेक्ट्रोड सामग्रीहरूको लागि सब्सट्रेटको रूपमा काम गर्न सक्छ, सक्रिय पदार्थहरू (जस्तै लिथियम धातु, सल्फर, सिलिकन, आदि) को लोडिङ सक्षम पार्दै इलेक्ट्रोडको चालकता र संरचनात्मक स्थिरता सुधार गर्न। यसबाहेक, SWCNTs को उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्रले अधिक सक्रिय साइटहरू प्रदान गर्दछ, जसले गर्दा ब्याट्रीको उच्च ऊर्जा घनत्व हुन्छ।

3) सेपरेटर सामग्री: ठोस-स्टेट ब्याट्रीहरूमा, SWCNT लाई विभाजक सामग्रीको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, राम्रो मेकानिकल बल र रासायनिक स्थिरता कायम राख्दै आयन यातायात च्यानलहरू प्रदान गर्दै। SWCNTs को छिद्रपूर्ण संरचनाले ब्याट्रीमा आयन चालकता सुधार गर्न योगदान गर्दछ।

4) कम्पोजिट सामग्री: SWCNTs ठोस राज्य इलेक्ट्रोलाइट्स को सुरक्षा संग SWCNT को उच्च चालकता को संयोजन संग मिश्रित इलेक्ट्रोलाइट्स बनाउन को लागी ठोस राज्य इलेक्ट्रोलाइट सामग्री संग कम्पोजिट गर्न सकिन्छ। त्यस्ता कम्पोजिट सामग्रीहरू ठोस-राज्य ब्याट्रीहरूको लागि आदर्श इलेक्ट्रोलाइट सामग्रीको रूपमा सेवा गर्छन्।

5) सुदृढीकरण सामग्री: SWCNTs ले ठोस-राज्य इलेक्ट्रोलाइट्सको मेकानिकल गुणहरू बृद्धि गर्न सक्छ, चार्ज-डिस्चार्ज प्रक्रियाहरूमा ब्याट्रीको संरचनात्मक स्थिरता सुधार गर्न र भोल्युम परिवर्तनहरूको कारणले हुने प्रदर्शन गिरावटलाई कम गर्न सक्छ।

6) थर्मल व्यवस्थापन: तिनीहरूको उत्कृष्ट थर्मल चालकताको साथ, SWCNTs लाई थर्मल व्यवस्थापन सामग्रीको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, ब्याट्री सञ्चालनको क्रममा प्रभावकारी गर्मी अपव्ययको सुविधा प्रदान गर्दै, अधिक तताउने रोक्न, र ब्याट्री सुरक्षा र आयु सुधार गर्न।

निष्कर्षमा, SWCNT ले विभिन्न ब्याट्री प्रकारहरूमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। तिनीहरूको अद्वितीय गुणहरूले परिवर्धित चालकता, सुधारिएको ऊर्जा घनत्व, वर्धित संरचनात्मक स्थिरता, र प्रभावकारी थर्मल व्यवस्थापन सक्षम गर्दछ। न्यानो टेक्नोलोजीमा थप प्रगति र अनुसन्धानको साथ, ब्याट्रीहरूमा SWCNTs को आवेदन बढ्दै जाने अपेक्षा गरिएको छ, जसले ब्याट्री प्रदर्शन र ऊर्जा भण्डारण क्षमताहरूमा सुधार ल्याउनेछ।