에너지 물질에 초미세 탄소 나노 튜브의 적용
수소 저장 재료: 500 킬로미터를 운전하는 5 인승 자동차를 기준으로 계산하면 3.1 kg의 수소가 필요합니다. 정상적인 탱크 부피를 기준으로 계산하면 수소의 저장 밀도가 6.5%. 현재의 수소 저장 물질은 이 요건을 충족시킬 수 없다. 탄소 나노 튜브는 파이프 라인 구조와 다중 벽 탄소 튜브 사이의 흑연과 같은 틈으로 인해 가장 유망한 수소 저장 재료가되었습니다. 외국 학자들은 실온에서 1 bar 미만의 압력에서 단일 벽 탄소 튜브가 5% 10% 수소를 흡수 할 수 있음을 증명했습니다.
이론적 계산 및 최근의 반복 검증에 기초하여, 일반적으로 탄소 나노튜브의 가역적 저장/방출은 약 5% 것으로 여겨진다. 5% 지금까지 최고의 수소 저장 재료입니다.
리튬 이온 배터리: 리튬 이온 배터리는 높은 에너지 밀도로 발전하고 있습니다. 결국 전기 자동차가 장착되어 산업 응용 분야를위한 비 화석 발전을위한 친환경적이고 지속 가능한 에너지 원이 될 것입니다. 따라서, 재료는 높은 가역 용량을 가질 필요가 있다.
탄소 나노튜브의 층간 간격은 흑연보다 약간 크고, 충전 및 방전 용량은 흑연보다 크다. 더욱이, 탄소 나노튜브의 원통형 구조는 다중 충전-방전 사이클 후에 붕괴되지 않을 것이며, 양호한 주기성을 갖는다. 리튬 이온 및 탄소 나노튜브와 같은 알칼리 금속은 강한 상호작용을 갖는다. 음극 재료로 탄소 나노 튜브로 만들어진 리튬 배터리의 첫 번째 방전 용량은 1600mAh/g만큼 높으며 가역 용량은 700mAh/g입니다. 이는 흑연 372mAh/g의 이론적 가역 용량보다 훨씬 큽니다.
탄소 나노 튜브는 완벽한 구조로 인해 뛰어난 기계적 특성과 큰 종횡비를 가지고 있습니다. 초강력 복합 재료를 준비하기위한 궁극적 인 형태로 만듭니다. 고강도 미크론 수준의 탄소 섬유 복합체는 실제로 널리 사용되어 왔다. 우리가 강도의 새로운 돌파구를 만들고 싶다면 탄소 섬유의 직경을 더 줄이고 종횡비를 늘려야합니다.