碳納米管

碳納米管(Carbon nanotubes,“CNT”)是一種具有特殊石墨結構的納米尺度的纖維物質,是由類似于石墨的碳六元環片層結構卷曲而成的中空管,管徑從幾到幾十納米,長度微米級。根據石墨烯片層數的不同,CNT又可以分為多壁碳納米管和雙壁管,以及單壁碳納米管等。碳納米管中石墨平面中的碳碳sp2雜化鍵是自然界中最強的化學鍵之一,形成了碳納米管突出的力學性能,是理想的力學增強材料。同時,碳納米管的一維納米結構和碳納米管管層的石墨結構決定了其具有特殊的電學性能和有很好的熱學傳到性能。正是由于碳納米管具有上述優異的物理和化學性能,近年來對其應用研究蓬勃興起,涉及眾多領域,例如鋰離子電池、超強結構材料、導電復合材料、導熱復合材料、太陽能電池、場發射、電子和數據存儲、傳感器、醫學和制藥等方面,使碳納米管成為21世紀最有前途的納米材料。


鋰離子電池領域:

在蓬勃發展的鋰電池材料領域,碳納米管及其復合導電劑可以使得微米級正負極材料的性能的進一步得到提升。超高的導電性能與正負極材料的有機結合,可以有效提高鋰電池的能量密度、充放電效率、充放電倍率以及循環壽命,改善動力電池的高低溫性能,加速以鋰電池為動力的純電動汽車的產業化,并推動整個鋰電池行業的產業升級。


導電涂料、塑膠領域:

導電涂料和塑膠是在絕緣的高分子介質中通過改性使得其帶有一定電子躍遷和傳導能力而產生的,這種導電性能可以使普通的高分子材料具有抗靜電、防塵、防腐、抗霉變等功效,高導電體系則成為智能穿戴設備,觸摸式元件,智能表面等高科技領域所追捧的材料。目前國內外主要的開發及生產主要集中在碳系填充型導電涂料和導電塑料上,碳基導電劑的使用占70%以上,主流的填充材料仍集中在導電炭黑、石墨和碳纖維上,由于其較高的添加量,使產品不可避免的面對材質力學性能退化的弊端。使用碳納米管等納米導電劑則可以大幅降低導電劑的使用量,從而維護塑膠體系的本征特性,保持并有效增加機械強度。一般碳納米管的添加量在1-3%左右。


特種橡膠領域:

碳納米管經過有效的處理再添加進橡膠,可以大幅度提高橡膠的耐磨、拉伸和抗撕裂性能,是制造特種輪胎的理想原料。


導熱材料:

碳納米管具有優異的熱導系數,3000 W/m.K。充分利用碳納米管的導熱性能制備的導熱材料,將具有無以倫比的導熱功效,為節能環保、5G通訊、延長電子器械的使用壽命而貢獻。


碳納米管產品一覽

特征

TF02

TF06

TF08

TF09

TF10

TF12

TF50

管徑 (nm)

1-5

3-8

5-10

8-10

8-10

10-15

30-60

比表面(m2/g)

400-700

300-500

280-350

240-280

220-260

190-220

60-120

應用領域

電池負極

透明導電膜

無色導電劑

動力電池

動力電池

高端數碼電池

導電塑膠

導電涂料

數碼電池

電動工具

橡膠增強

普通數碼

儲能應用

橡膠增強

LFP動力電池










應用
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