Углеродные нанотрубки (УНТ) играют важную роль в энергетическом секторе, особенно в области хранения энергии и "зеленых" технологий. Их применение варьируется от повышения эффективности литий-ионных батарей до вклада в разработку ультраконденсаторов и различных "зеленых" технологий.
Накопление энергии в литий-ионных аккумуляторах:
УНТ служат проводящими добавками как в современных, так и в литий-ионных батареях нового поколения. При включении небольшого процента УНТ в электроды батареи происходит значительное увеличение плотности энергии. Это повышение обусловлено улучшенной проводимостью и механическими свойствами УНТ. Механическая прочность УНТ позволяет создавать более толстые электроды, которые могут работать в более широком диапазоне температур и использовать материалы с более высокой емкостью. Дисперсия, использование со связующими или без них, а также сочетание с другими добавками являются критическими факторами для оптимизации характеристик УНТ в таких батареях.Ультраконденсаторы:
Хотя УНТ не так широко изучены, как их применение в литий-ионных батареях, они также играют важную роль в разработке ультраконденсаторов. Эти устройства выигрывают за счет высокой площади поверхности и проводимости УНТ, что может значительно улучшить возможности ультраконденсаторов по накоплению энергии.
Зеленые технологии:
УНТ являются неотъемлемой частью нескольких "зеленых" технологий, включая применение в бетоне, пленках и электронике. Однако наиболее заметный вклад в этот сектор они вносят в литий-ионные батареи, которые играют центральную роль в электрификации транспортных средств, стимулируемой усилиями по декарбонизации. УНТ выступают в качестве проводящих добавок, главным образом на катоде, повышая общую производительность батареи. Кроме того, академические исследования показали потенциал УНТ, особенно одностенных углеродных нанотрубок (SWCNT), в передовых аккумуляторных технологиях, таких как литий-воздушные и литий-серные батареи, а также в металлических литиевых анодах.
Другие применения:
