カーボンナノチューブの分類: 単層カーボンナノチューブSWCNT分散液の性能が優れています
商用利用では、カーボンナノチューブは、グラフェン層の数に応じて、単層カーボンナノチューブと多層カーボンナノチューブに分けることができます。単層カーボンナノチューブの利点は次のとおりです。
単純な構造と安定した化学特性: 多層カーボンナノチューブの形成中、層間の層はトラップセンターになり、さまざまな欠陥を捕捉するのが簡単ですが、単層カーボンナノチューブは構造が単純で、均一性がよく、欠陥がほとんどありません。そして安定した化学特性。
少量の添加と優れた導電性: 単層カーボンナノチューブSWCNT分散体の長径比が高いため、非常に少ない添加量で3次元導電性ネットワークを形成できます。同時に、単層カーボンナノチューブは炭素原子の層を持ち、空間のスパイラル特性に応じて金属または半導体の特性を示すことができます。さらに、その強い炭素-炭素結合により、より高い電流容量を持つことができ、電流密度は銅などの金属の1,000倍以上になる可能性があります。
優れた弾性と高い機械的特性: 単層カーボンナノチューブは、より強力な柔軟性を持ち、曲がり、ねじれ、またはねじれがよくなります。それらの弾性率および引張強さは、多壁カーボンナノチューブのものよりも著しく優れている。
良好な熱伝導率: 単層カーボンナノチューブの単位質量あたりの熱伝導率は、多層カーボンナノチューブの熱伝導率よりも高く、そして両方とも750 °C以上の高温に耐えることができます。
完成品の多様な色: 多層カーボンナノチューブは、添加量を増やすことで機械的特性と導電性を改善します。これは、黒色の材料しか生成できないなど、製品の表面品質と色に影響を与えます。単層カーボンナノチューブの添加量は一般に0.01〜0.1% であるため、任意の色および透明な導電性材料を製造することができる。
優れた安全性能: 45 ℃ での複数週サイクルの下で、単壁CNTを備えたソフトパック電池の内部抵抗の成長は、他の導電性剤を備えた電池よりも大幅に低く、バッテリーの火災のリスクが低いことを示しています。
極片の接着力を向上させる: 単層カーボンナノチューブSWCNT分散ネットワークは、正極材料粒子を接続し、それによって粒子間の接続強度を向上させます。この特性は、粉末化および剥離を起こしやすいシリコンベースの負電極にとって特に重要である。