Nanotubos de carbono de parede única (SWCNTs)são amplamente utilizados em vários tipos de baterias. Aqui estão os tipos de bateria nos quais os SWCNTs encontram aplicativos:

1) Supercapacitores:
Os SWCNTs servem como materiais de eletrodo ideais para supercapacitores devido à sua alta área de superfície específica e excelente condutividade. Eles permitem taxas rápidas de carga de carga e exibem excelente estabilidade do ciclo. Ao incorporar SWCNTs em polímeros condutores ou óxidos metálicos, a densidade de energia e a densidade de potência dos supercapacitores podem ser aprimoradas ainda mais.

2) baterias de íon de lítio:
No campo das baterias de íons de lítio, os SWCNTs podem ser usados ​​como aditivos condutivos ou materiais de eletrodo. Quando usados ​​como aditivos condutores, os SWCNTs aumentam a condutividade dos materiais do eletrodo, melhorando assim o desempenho da descarga de carga da bateria. Como os próprios materiais do eletrodo, os SWCNTs fornecem locais adicionais de inserção de íons de lítio, levando a maior capacidade e maior estabilidade do ciclo da bateria.

3) baterias de íons de sódio:
As baterias de íons de sódio ganharam considerável atenção como alternativas às baterias de íons de lítio, e os SWCNTs também oferecem perspectivas promissoras nesse domínio. Com sua alta condutividade e estabilidade estrutural, os SWCNTs são uma escolha ideal para materiais de eletrodo da bateria de íons de sódio.

4) Outros tipos de bateria:
Além das aplicações acima mencionadas, os SWCNTs mostram potencial em outros tipos de bateria, como células de combustível e baterias de ar zinco. Por exemplo, nas células de combustível, os SWCNTs podem servir como suportes do catalisador, aumentando a atividade e a estabilidade do catalisador.

Papel dos SWCNTs nas baterias:

1) Aditivos condutores: SWCNTs, com sua alta condutividade elétrica, podem ser adicionados como aditivos condutores aos eletrólitos de estado sólido, melhorando sua condutividade e aumentando assim o desempenho da descarga de carga da bateria.

2) Materiais do eletrodo: Os SWCNTs podem servir como substratos para materiais de eletrodo, permitindo o carregamento de substâncias ativas (como metal de lítio, enxofre, silício etc.) para melhorar a condutividade e a estabilidade estrutural do eletrodo. Além disso, a alta área de superfície específica dos SWCNTs fornece locais mais ativos, resultando em maior densidade de energia da bateria.

3) Materiais separadores: Em baterias de estado sólido, os SWCNTs podem ser empregados como materiais separadores, oferecendo canais de transporte de íons, mantendo uma boa resistência mecânica e estabilidade química. A estrutura porosa dos SWCNTs contribui para melhorar a condutividade de íons na bateria.

4) Materiais compostos: os SWCNTs podem ser compostos com materiais eletrólitos de estado sólido para formar eletrólitos compostos, combinando a alta condutividade dos SWCNTs com a segurança de eletrólitos de estado sólido. Esses materiais compostos servem como materiais de eletrólitos ideais para baterias de estado sólido.

5) Materiais de reforço: Os SWCNTs podem melhorar as propriedades mecânicas dos eletrólitos de estado sólido, melhorando a estabilidade estrutural da bateria durante os processos de carga de carga e reduzindo a degradação do desempenho causada por mudanças de volume.

6) Gerenciamento térmico: Com sua excelente condutividade térmica, os SWCNTs podem ser empregados como materiais de gerenciamento térmico, facilitando a dissipação de calor eficaz durante a operação da bateria, impedindo o superaquecimento e melhorando a segurança da bateria e a vida útil.

Em conclusão, os SWCNTs desempenham um papel crucial em vários tipos de bateria. Suas propriedades exclusivas permitem condutividade aprimorada, densidade de energia aprimorada, estabilidade estrutural aprimorada e gerenciamento térmico eficaz. Com outros avanços e pesquisas em nanotecnologia, espera -se que a aplicação de SWCNTs nas baterias continue crescendo, levando a um melhor desempenho da bateria e recursos de armazenamento de energia.