碳纳米管

碳纳米管(Carbon nanotubes,“CNT”)是一种具有特殊石墨结构的纳米尺度的纤维物质,是由类似于石墨的碳六元环片层结构卷曲而成的中空管,管径从几到几十纳米,长度微米级。根据石墨烯片层数的不同,CNT又可以分为多壁碳纳米管和双壁管,以及单壁碳纳米管等。碳纳米管中石墨平面中的碳碳sp2杂化键是自然界中最强的化学键之一,形成了碳纳米管突出的力学性能,是理想的力学增强材料。同时,碳纳米管的一维纳米结构和碳纳米管管层的石墨结构决定了其具有特殊的电学性能和有很好的热学传到性能。正是由于碳纳米管具有上述优异的物理和化学性能,近年来对其应用研究蓬勃兴起,涉及众多领域,例如锂离子电池、超强结构材料、导电复合材料、导热复合材料、太阳能电池、场发射、电子和数据存储、传感器、医学和制药等方面,使碳纳米管成为21世纪最有前途的纳米材料。

 


应用示例:


锂离子电池领域:

在蓬勃发展的锂电池材料领域,碳纳米管及其复合导电剂可以使得微米级正负极材料的性能的进一步得到提升。超高的导电性能与正负极材料的有机结合,可以有效提高锂电池的能量密度、充放电效率、充放电倍率以及循环寿命,改善动力电池的高低温性能,加速以锂电池为动力的纯电动汽车的产业化,并推动整个锂电池行业的产业升级。

 

导电涂料、塑胶领域:

导电涂料和塑胶是在绝缘的高分子介质中通过改性使得其带有一定电子跃迁和传导能力而产生的,这种导电性能可以使普通的高分子材料具有抗静电、防尘、防腐、抗霉变等功效,高导电体系则成为智能穿戴设备,触摸式元件,智能表面等高科技领域所追捧的材料。目前国内外主要的开发及生产主要集中在碳系填充型导电涂料和导电塑料上,碳基导电剂的使用占70%以上,主流的填充材料仍集中在导电炭黑、石墨和碳纤维上,由于其较高的添加量,使产品不可避免的面对材质力学性能退化的弊端。使用碳纳米管等纳米导电剂则可以大幅降低导电剂的使用量,从而维护塑胶体系的本征特性,保持并有效增加机械强度。一般碳纳米管的添加量在1-3%左右。

 

特种橡胶领域:

碳纳米管经过有效的处理再添加进橡胶,可以大幅度提高橡胶的耐磨、拉伸和抗撕裂性能,是制造特种轮胎的理想原料。

 

导热材料:

碳纳米管具有优异的热导系数,3000 W/m.K。充分利用碳纳米管的导热性能制备的导热材料,将具有无以伦比的导热功效,为节能环保、5G通讯、延长电子器械的使用寿命而贡献。

 

碳纳米管产品一览

 

特征

TF02

TF06

TF08

TF09

TF10

TF12

TF50

管径 (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

应用领域

电池负极

透明导电膜

无色导电剂

动力电池

动力电池

高端数码电池

导电塑胶

导电涂料

数码电池

电动工具

橡胶增强

普通数码

储能应用

橡胶增强

LFP动力电池

 


应用