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物理化學性能優越碳納米管迎來高速發展機遇

作者：中國科學院成都有機化學有限公司來源：http://m.chun-tian.cn 日期：2014-12-12 11:55:08

受制于電池容量、電池循環壽命等不足，動力電池在中國始終沒有迎來真正的“春天”。為此，很多業內人士希望能在鋰電池的材料上著手，解決上述技術問題。其中，碳納米管因具有優異的物理化學性質，被很多業內人士寄予厚望。

由于具有更高的電子導電率, 碳納米管可以在鋰電池中充當導電劑的作用，相當于鋰電池導電網絡中“導線”的作用。而碳納米管的儲鋰容量，遠大于天然石墨、人造石墨和無定形碳等傳統碳材料，因此，使用碳納米管作為鋰電池導電劑，可以大幅度提升鋰電池容量、電池循環壽命，此外，碳納米管具有雙電層效應，有利于提高電池的大倍率充放電性能。與此同時，碳納米管在鋰電池中的用量較少，能夠降低鋰電池中導電劑的含量，其良好的導熱性能，也有利于電池充放電時的散熱。

按照其內部特性來分，碳納米管又可以分為多壁碳納米管和單壁碳納米管。相比較于傳統的多壁碳納米管而言，單壁碳納米管用于動力電池上，對電池循環性及電池容量的提升更為明顯，用量也會更少。

此前，單壁碳納米管由于生產成本較高等原因，無法進行批量化的生產，其產品仍然只能用于少數高端產品中，從而影響了其產業化的進程。而隨著技術的發展，單壁碳納米管不能量產的問題也有望會成為歷史。

對于鋰電企業來說，單壁碳納米管的產業化問題的解決，意味著其能得到更為貼切的服務。碳納米管企業可以根據鋰電企業的要求，提供不一樣的配套服務，開發適應于不一樣的應用要求所需要的碳納米管。與此同時，在性能、結構控制上可以做到更加多樣化，以此可以滿足各種應用。

除了可以用于LFP、LCO、LMN、NCM、石墨等電極材料中作鋰電池導電劑之外，碳納米管還可以應用于鋰電子電池導電劑、導電塑料、高分子復合材料、涂料等眾多領域。

記者小記：碳納米管，又名巴基管，是一種具有特殊結構的一維量子材料。碳納米管主要由呈六邊形排列的碳原子構成數層到數十層的同軸圓管。

碳納米管表面活性較高，制備電極時不易分散，為了充分利用單根碳納米管的性質，需要將碳納米管均勻地分散在電極材料中。通常物理方法和化學方法，可以將碳納米管有效地分散在液體或熔融物質中。通過表面活性劑的加入或表面修飾方法，也可以改善碳納米管和分散劑之間的相互作用，從而實現最大程度的分散。

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