Bir devorli uglerod nanotubalari (SWCNTs)har xil turdagi batareyalarda keng qo'llaniladi. Bu erda SWCNTlar ilovani topadigan batareya turlari:

1) Superkondensatorlar:
SWCNTlar yuqori o'ziga xos sirt maydoni va mukammal o'tkazuvchanligi tufayli superkondensatorlar uchun ideal elektrod materiallari bo'lib xizmat qiladi. Ular tez zaryadlash va tushirish tezligini ta'minlaydi va ajoyib tsikl barqarorligini namoyish etadi. SWCNTlarni o'tkazuvchan polimerlar yoki metall oksidlariga kiritish orqali superkondensatorlarning energiya zichligi va quvvat zichligini yanada yaxshilash mumkin.

2) Lityum-ion batareyalar:
Lityum-ion batareyalar sohasida SWCNTs o'tkazuvchan qo'shimchalar yoki elektrod materiallari sifatida ishlatilishi mumkin. Supero'tkazuvchi qo'shimchalar sifatida foydalanilganda, SWCNTs elektrod materiallarining o'tkazuvchanligini oshiradi va shu bilan batareyaning zaryadlash-razryad ishlashini yaxshilaydi. Elektrod materiallari sifatida, SWCNTlar qo'shimcha lityum-ionlarni kiritish joylarini ta'minlaydi, bu esa batareyaning sig'imini oshirish va tsiklning barqarorligini oshirishga olib keladi.

3) Natriy-ionli batareyalar:
Natriy-ion batareyalari litiy-ion batareyalarga muqobil sifatida katta e'tibor qozondi va SWCNTs bu sohada ham istiqbolli istiqbollarni taklif etadi. Yuqori o'tkazuvchanligi va strukturaviy barqarorligi bilan SWCNTs natriy-ionli batareya elektrod materiallari uchun ideal tanlovdir.

4) Boshqa batareya turlari:
Yuqorida aytib o'tilgan ilovalarga qo'shimcha ravishda, SWCNTs yonilg'i xujayralari va sink-havo batareyalari kabi boshqa batareya turlarida ham potentsialni ko'rsatadi. Masalan, yonilg'i xujayralarida SWCNTlar katalizatorning faolligi va barqarorligini oshiradigan katalizator tayanchi bo'lib xizmat qilishi mumkin.

SWCNTlarning batareyalardagi roli:

1) Supero'tkazuvchilar qo'shimchalar: SWCNTlar yuqori elektr o'tkazuvchanligi bilan qattiq holatdagi elektrolitlarga o'tkazuvchan qo'shimchalar sifatida qo'shilishi mumkin, ularning o'tkazuvchanligini yaxshilaydi va shu bilan batareyaning zaryadlash va tushirish ish faoliyatini yaxshilaydi.

2) Elektrod materiallari: SWCNTs elektrod materiallari uchun substrat bo'lib xizmat qilishi mumkin, bu elektrodning o'tkazuvchanligi va strukturaviy barqarorligini yaxshilash uchun faol moddalarni (masalan, lityum metall, oltingugurt, kremniy va boshqalar) yuklashga imkon beradi. Bundan tashqari, SWCNTlarning yuqori o'ziga xos sirt maydoni yanada faol joylarni ta'minlaydi, bu esa batareyaning yuqori energiya zichligiga olib keladi.

3) Separator materiallari: Qattiq holatdagi batareyalarda SWCNTlar yaxshi mexanik kuch va kimyoviy barqarorlikni saqlab, ion tashish kanallarini taklif qiluvchi ajratuvchi materiallar sifatida ishlatilishi mumkin. SWCNTlarning gözenekli tuzilishi batareyada ion o'tkazuvchanligini yaxshilashga yordam beradi.

4) Kompozit materiallar: SWCNTs qattiq elektrolitlar xavfsizligi bilan SWCNTlarning yuqori o'tkazuvchanligini birlashtirib, kompozit elektrolitlar hosil qilish uchun qattiq holatdagi elektrolitlar materiallari bilan birlashtirilishi mumkin. Bunday kompozit materiallar qattiq holatdagi akkumulyatorlar uchun ideal elektrolit materiallari bo'lib xizmat qiladi.

5) Kuchaytiruvchi materiallar: SWCNTs qattiq holatdagi elektrolitlarning mexanik xususiyatlarini yaxshilaydi, zaryadni tushirish jarayonlarida batareyaning strukturaviy barqarorligini yaxshilaydi va hajm o'zgarishi natijasida hosil bo'lgan ish faoliyatini kamaytiradi.

6) Issiqlik boshqaruvi: Ajoyib issiqlik o'tkazuvchanligi bilan SWCNTlar issiqlik boshqaruv materiallari sifatida ishlatilishi mumkin, batareyaning ishlashi paytida issiqlikning samarali tarqalishini osonlashtiradi, qizib ketishning oldini oladi va batareyaning xavfsizligi va ishlash muddatini oshiradi.

Xulosa qilib aytganda, SWCNTs har xil turdagi batareyalarda hal qiluvchi rol o'ynaydi. Ularning noyob xususiyatlari o'tkazuvchanlikni oshirish, energiya zichligini oshirish, strukturaviy barqarorlikni oshirish va issiqlikni samarali boshqarish imkonini beradi. Nanotexnologiyadagi keyingi yutuqlar va tadqiqotlar bilan SWCNTlarning batareyalarda qo'llanilishi o'sishda davom etishi kutilmoqda, bu esa batareyaning ishlashi va energiyani saqlash imkoniyatlarini yaxshilashga olib keladi.