-Eke diwarly uglerod nanoturgylary (SWCNT)dürli batareýalarda giňden ulanylýar. SWCNT-leriň amaly tapýan batareýa görnüşleri:
1) Superkapensatorlar:
SWCNT-ler, ýokary ýerüsti meýdany we ajaýyp geçirijiligi sebäpli superkapensatorlar üçin ideal elektrod materiallary bolup hyzmat edýär. Çalt zarýad beriş tizligini üpjün edýärler we ajaýyp aýlaw durnuklylygyny görkezýärler. SWCNT-leri geçiriji polimerlere ýa-da metal oksidlerine goşmak bilen, super kondensatorlaryň energiýa dykyzlygy we güýç dykyzlygy hasam gowulaşyp biler.
2) Lityum-ion batareýalary:
Lityum-ion batareýalary ulgamynda SWCNT geçiriji goşundylar ýa-da elektrod materiallary hökmünde ulanylyp bilner. Geçiriji goşundylar hökmünde ulanylanda, SWCNT-ler elektrod materiallarynyň geçirijiligini ýokarlandyrýar we şeýlelik bilen batareýanyň zarýad beriş işini gowulandyrýar. Elektrod materiallarynyň özleri hökmünde SWCNT-ler goşmaça litiý-ion goýulýan ýerleri üpjün edýär, bu bolsa batareýanyň kuwwatynyň ýokarlanmagyna we aýlaw durnuklylygynyň ýokarlanmagyna getirýär.
3) Natriý-ion batareýalary:
Natriý-ion batareýalary litiý-ion batareýalarynyň alternatiwasy hökmünde ep-esli ünsi çekdi we SWCNT-ler bu domende geljegi uly perspektiwalary hödürleýär. SWCNT-ler ýokary geçirijiligi we gurluş durnuklylygy bilen natriý-ion batareýa elektrod materiallary üçin iň amatly saýlawdyr.
4) Batareýanyň beýleki görnüşleri:
SWCNT-ler ýokarda agzalan programmalara goşmaça, ýangyç öýjükleri we sink-howa batareýalary ýaly beýleki batareýa görnüşlerinde potensialy görkezýär. Mysal üçin, ýangyç öýjüklerinde SWCNT katalizatoryň işjeňligini we durnuklylygyny ýokarlandyryp, katalizator goldawy bolup biler.
SWCNT-leriň batareýadaky roly:
1) Geçiriji goşundylar: SWCNT-ler, ýokary elektrik geçirijiligi bilen, gaty berk elektrolitlere geçiriji goşundylar hökmünde goşulyp, geçirijiligini ýokarlandyryp, şeýlelik bilen batareýanyň zarýad beriş işini ýokarlandyryp bilerler.
2) Elektrod materiallary: SWCNT-ler elektrodyň geçirijiligini we gurluş durnuklylygyny ýokarlandyrmak üçin işjeň maddalary (litiý metal, kükürt, kremniý we ş.m.) ýüklemäge mümkinçilik berýän elektrod materiallary üçin substrat bolup hyzmat edip biler. Mundan başga-da, SWCNT-leriň ýokary aýratyn meýdany has işjeň ýerleri üpjün edýär, netijede batareýanyň energiýa dykyzlygy has ýokary bolýar.
3) Aýyryjy materiallar: Gaty ýagdaýly batareýalarda SWCNT-ler, mehaniki güýç we himiki durnuklylygy saklamak bilen ion transport kanallaryny hödürläp, aýyryjy material hökmünde ulanylyp bilner. SWCNT-leriň gözenekli gurluşy batareýada ion geçirijiliginiň gowulaşmagyna kömek edýär.
4) Kompozit materiallar: SWCNT-ler, SWCNT-leriň ýokary geçirijiligini gaty berk elektrolitleriň howpsuzlygy bilen birleşdirip, birleşdirilen elektrolitleri emele getirmek üçin gaty berk elektrolit materiallary bilen birleşdirilip bilner. Şeýle birleşdirilen materiallar gaty batareýalar üçin ideal elektrolit materiallary bolup hyzmat edýär.
5) Güýçlendiriji materiallar: SWCNT-ler gaty güýçli elektrolitleriň mehaniki aýratynlyklaryny güýçlendirip, zarýad beriş prosesinde batareýanyň gurluş durnuklylygyny ýokarlandyryp we sesiň üýtgemegi sebäpli öndürijiligiň peselmegini azaldyp biler.
6) malylylyk dolandyryşy: Ajaýyp ýylylyk geçirijiligi bilen SWCNT-ler ýylylyk dolandyryş materiallary hökmünde ulanylyp bilner, batareýanyň işleýşi wagtynda ýylylygyň ýaýramagyny ýeňilleşdirer, aşa gyzmagyň öňüni alar we batareýanyň howpsuzlygyny we ömrüni gowulandyrar.
Sözümiň ahyrynda SWCNT-ler dürli batareýa görnüşlerinde möhüm rol oýnaýarlar. Olaryň özboluşly aýratynlyklary güýçlendirilen geçirijiligi, energiýa dykyzlygyny ýokarlandyrmagy, gurluş durnuklylygyny ýokarlandyrmagy we ýylylyk dolandyryşyny netijeli dolandyrmaga mümkinçilik berýär. Nanotehnologiýada mundan beýläkki ösüşler we gözlegler bilen SWCNT-leriň batareýalarda ulanylmagy ösmegine dowam eder we batareýanyň işleýşiniň we energiýa saklaýyş mümkinçilikleriniň ýokarlanmagyna getirer.
Iş wagty: 20-2024-nji sentýabr