තනි බිත්ති සහිත කාබන් නැනෝ නල (SWCNTs)විවිධ වර්ගයේ බැටරි වල බහුලව භාවිතා වේ. SWCNTs යෙදුම සොයා ගන්නා බැටරි වර්ග මෙන්න:

1) සුපිරි ධාරිත්‍රක:
SWCNTs අධි ධාරිත්‍රක සඳහා කදිම ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ද්‍රව්‍ය ලෙස ක්‍රියා කරන්නේ ඒවායේ ඉහළ නිශ්චිත පෘෂ්ඨ වර්ගඵලය සහ විශිෂ්ට සන්නායකතාව හේතුවෙනි. ඒවා වේගවත් ආරෝපණ-විසර්ජන අනුපාත සක්‍රීය කරන අතර කැපී පෙනෙන චක්‍ර ස්ථායිතාව ප්‍රදර්ශනය කරයි. සන්නායක බහු අවයවක හෝ ලෝහ ඔක්සයිඩ වලට SWCNT ඇතුළත් කිරීමෙන් සුපිරි ධාරිත්‍රකවල ශක්ති ඝනත්වය සහ බල ඝනත්වය තවදුරටත් වැඩිදියුණු කළ හැක.

2) ලිතියම්-අයන බැටරි:
ලිතියම්-අයන බැටරි ක්ෂේත්රයේ, SWCNTs සන්නායක ආකලන හෝ ඉලෙක්ට්රෝඩ ද්රව්ය ලෙස භාවිතා කළ හැක. සන්නායක ආකලන ලෙස භාවිතා කරන විට, SWCNTs ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ද්‍රව්‍යවල සන්නායකතාවය වැඩි දියුණු කරයි, එමඟින් බැටරියේ ආරෝපණ-විසර්ජන ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කරයි. ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ද්‍රව්‍ය ලෙසම, SWCNTs අතිරේක ලිතියම්-අයන ඇතුළත් කිරීමේ ස්ථාන සපයන අතර, බැටරියේ ධාරිතාව වැඩි කිරීමට සහ චක්‍ර ස්ථායීතාවය වැඩි කිරීමට හේතු වේ.

3) සෝඩියම්-අයන බැටරි:
ලිතියම්-අයන බැටරි සඳහා විකල්ප ලෙස සෝඩියම්-අයන බැටරි සැලකිය යුතු අවධානයක් දිනා ගෙන ඇති අතර, SWCNTs මෙම වසම තුළ ද හොඳ අපේක්ෂාවන් ඉදිරිපත් කරයි. ඒවායේ ඉහළ සන්නායකතාවය සහ ව්‍යුහාත්මක ස්ථායීතාවය සමඟ, SWCNTs සෝඩියම්-අයන බැටරි ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ද්‍රව්‍ය සඳහා කදිම තේරීමකි.

4) වෙනත් බැටරි වර්ග:
ඉහත සඳහන් යෙදුම් වලට අමතරව, SWCNTs ඉන්ධන සෛල සහ සින්ක්-වායු බැටරි වැනි අනෙකුත් බැටරි වර්ගවල විභවයන් පෙන්වයි. උදාහරණයක් ලෙස, ඉන්ධන සෛල තුළ, SWCNT වලට උත්ප්‍රේරක ආධාරක ලෙස ක්‍රියා කළ හැකි අතර, උත්ප්‍රේරකයේ ක්‍රියාකාරිත්වය සහ ස්ථායීතාවය වැඩි දියුණු කරයි.

බැටරි වල SWCNT වල කාර්යභාරය:

1) සන්නායක අතිෙර්ක: SWCNTs, ඉහළ විද්‍යුත් සන්නායකතාවක් සහිතව, ඝණ-තත්ත්ව ඉලෙක්ට්‍රොලයිට් වලට සන්නායක ආකලන ලෙස එකතු කළ හැකි අතර, ඒවායේ සන්නායකතාව වැඩි දියුණු කිරීම සහ එමගින් බැටරියේ ආරෝපණ-විසර්ජන කාර්ය සාධනය වැඩි දියුණු කිරීම.

2) ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ද්‍රව්‍ය: ඉලෙක්ට්‍රෝඩයේ සන්නායකතාවය සහ ව්‍යුහාත්මක ස්ථායීතාවය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා සක්‍රීය ද්‍රව්‍ය (ලිතියම් ලෝහ, සල්ෆර්, සිලිකන්, ආදිය) පැටවීම සක්‍රීය කරමින්, ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ද්‍රව්‍ය සඳහා උපස්ථර ලෙස SWCNT ක්‍රියා කළ හැක. එපමනක් නොව, SWCNT වල ඉහළ නිශ්චිත පෘෂ්ඨ වර්ගඵලය වඩාත් සක්‍රීය ස්ථාන සපයයි, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස බැටරියේ ශක්ති ඝනත්වය වැඩි වේ.

3) විභේදක ද්‍රව්‍ය: ඝණ-තත්ත්ව බැටරිවල, හොඳ යාන්ත්‍රික ශක්තියක් සහ රසායනික ස්ථායීතාවයක් පවත්වා ගනිමින් අයන ප්‍රවාහන නාලිකා ඉදිරිපත් කරමින්, SWCNT බෙදුම් ද්‍රව්‍ය ලෙස භාවිතා කළ හැක. SWCNT වල සිදුරු සහිත ව්‍යුහය බැටරියේ අයන සන්නායකතාවය වැඩි දියුණු කිරීමට දායක වේ.

4) සංයුක්ත ද්‍රව්‍ය: SWCNT වල අධි සන්නායකතාවය ඝන තත්වයේ ඉලෙක්ට්‍රොලයිට් වල ආරක්‍ෂාව සමග ඒකාබද්ධ කරමින් සංයුක්ත ඉලෙක්ට්‍රෝලය සෑදීමට SWCNTs ඝන-ස්ථිති ඉලෙක්ට්‍රෝලය ද්‍රව්‍ය සමඟ සංයුක්ත කළ හැක. එවැනි සංයුක්ත ද්‍රව්‍ය ඝන තත්වයේ බැටරි සඳහා කදිම ඉලෙක්ට්‍රෝලය ද්‍රව්‍ය ලෙස සේවය කරයි.

5) ශක්තිමත් කිරීමේ ද්‍රව්‍ය: SWCNT වලට ඝණ-තත්ත්ව ඉලෙක්ට්‍රොලයිට්වල යාන්ත්‍රික ගුණ වැඩි දියුණු කළ හැකි අතර, ආරෝපණ-විසර්ජන ක්‍රියාවලීන්හිදී බැටරියේ ව්‍යුහාත්මක ස්ථායීතාවය වැඩි දියුණු කිරීම සහ පරිමාව වෙනස්වීම් නිසා ඇතිවන කාර්ය සාධනය පිරිහීම අඩු කරයි.

6) තාප කළමනාකරණය: ඒවායේ විශිෂ්ට තාප සන්නායකතාවය සමඟින්, SWCNTs තාප කළමනාකරණ ද්‍රව්‍ය ලෙස භාවිතා කළ හැකිය, බැටරි ක්‍රියාකාරිත්වය අතරතුර ඵලදායී තාපය විසුරුවා හැරීමට පහසුකම් සැලසීම, අධික උනුසුම් වීම වැළැක්වීම සහ බැටරි ආරක්ෂාව සහ ආයු කාලය වැඩි දියුණු කිරීම.

අවසාන වශයෙන්, SWCNTs විවිධ බැටරි වර්ගවල තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. ඒවායේ අද්විතීය ගුණාංග වැඩිදියුණු කළ සන්නායකතාව, වැඩිදියුණු කළ ශක්ති ඝනත්වය, වැඩිදියුණු කළ ව්යුහාත්මක ස්ථාවරත්වය සහ ඵලදායී තාප කළමනාකරණය සක්රීය කරයි. නැනෝ තාක්‍ෂණයේ වැඩිදුර දියුණුව සහ පර්යේෂණ සමඟින්, බැටරිවල SWCNT යෙදීම අඛණ්ඩව වර්ධනය වනු ඇතැයි අපේක්ෂා කරන අතර එමඟින් බැටරි කාර්ය සාධනය සහ බලශක්ති ගබඩා කිරීමේ හැකියාව වැඩිදියුණු වේ.


පසු කාලය: සැප්-20-2024

ඔබගේ පණිවිඩය අපට එවන්න:

ඔබගේ පණිවිඩය මෙහි ලියා අප වෙත එවන්න