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碳纳米管相关知识介绍

所属分类 : [技术资讯] 发布时间 : 2020-03-25 阅读次数 : 380

碳纳米管是什么?

碳纳米管又名巴基管是一种径向尺寸为纳米量级,轴向尺寸为微米量级,管子两端基本上都封口的一维量子材料。


碳纳米管的相关性能

力学性能:硬度极高、柔韧性好,抗拉强度是钢的100倍,熔点高达3652~3697℃。

电学性能:管径大于6nm,导电性下降管径小于6nm,良好导电性0.7nm,预估有超导性。

热学性能:长度方向导热性好 垂直方向导热性差 具有较强的热导率。

碳纳米管的应用

碳纳米管被认为是复合材料的理想添加相,在纳米复合材料、能源等领域有着巨大的应用潜力。

碳纳米管的应用.jpg

碳纳米管是近几年兴起的导电剂,它一般管径在5纳米左右,长度在10-20微米,不仅能够在导电网络中充当“导线”的作用,同时它还具有双电层效应,发挥超级电容器的高倍率特性,其良好的导热性能还有利于电池充放电时的散热,减少电池的极化,提高电池的高低温性能,延长电池的寿命。

碳纳米管作为导电剂,可与各种正极材料搭配使用,提高材料/电池的容量、倍率、循环等性能。可搭配的正极材料包括:LiCoO2、LiMn2O4、LiFePO4、聚合物正极、Li3V2(PO4)3、锰氧化物等。

碳纳米管做为导电剂的优势

相比其它常见的导电剂,如碳黑、乙炔黑、碳纤维等,碳纳米管作为锂离子电池正负极导电剂有许多优点。碳纳米管具有很高的理论电导率,纯化后的碳纳米管室温下电导率超过5×105S/cm。此外,碳纳米管具有巨大的长径比,较低添加量就能达到类似于其它添加剂的渗流阈值(维持化合物中电子远距离或局域迁移的含量)。由于碳纳米管能形成高效电子传输网络,仅0.2wt%的SWNTs添加量,即可达到与球形颗粒添加剂类似的电导值。

碳纳米管导电剂应用..jpg

碳纳米管行业的现状

目前做碳纳米管的公司技术水平和产品结构类似,大体呈现重复建设,小、散、乱的局面。了解碳纳米管导电剂行情的老板,投入资金,买到技术和图纸,就又会形成一家技术水平和设备相似的公司。据不完全统计,国内目前已有十多家从事碳纳米管粉体生产相关的企业。

碳纳米管行业未来发展

目前世界范围内,生产碳纳米管的公司规模都不大,很少有碳纳米管粉体生产规模超过千吨级的。对这样的精细新材料行业,重要的是产品的性能指标和技术水平。谁能推出性能更好,成本又更低的产品,就可以占领市场。从技术进步中榨取利润,通过技术进步来提高性能和降低成本,击败缺乏研发和创新、只靠低价格竞争的对手,结束碳纳米管导电剂行业无序扩张的局面。

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