一, temeljna razlika između jedno-zidnih ugljičnih nanotubija i dvostrukih zidnih ugljičnih nanotubija
Jednostruki zidni karbonski nanotubi (swcnt) su cevaste strukture formirane uvijanjem sloja atoma ugljika. Posjeduju izuzetno visoke omjere aspekta i savršene cevaste građevine. Ova struktura omogućava jedno-zidni karbonski nanotpube da izloži izuzetno visoku efikasnost i odličnu električnu provodljivost tokom elektronskog prijenosa. Uz to, jedno-zidni nanotubica nanosi i odlična toplotna provodljivost i hemijsku stabilnost.
Dvostruki zidni nanotpube (DWCNTS) sastoje se od dva koncentrična ugljična nanotubija, tvore posebnu strukturu unutrašnje cijevi unutar vanjske cijevi.
Ova struktura obnavlja dvostruki zidni karbonski nanotpube sa odličnim performansama u pogledu provodljivosti, toplotne provodljivosti i mehaničkim svojstvima. U usporedbi s jednim zidnim karbonskim nanotubima, udaljenost između unutarnjih i vanjskih cijevnih zidova dvosmjernog ugljičnog nanotubija je veći, a među njima je interakcija između njih, što dovodi do promjene u njihovoj strukturi benda i pojavu nekih posebnih svojstava.
2, razlike u primjeni jedno-zidnih ugljičnih nanotubija i dvo-zidnih ugljičnih nanotubija u litijumskim baterijama
1 Kao provodljivo sredstvo za litijumske baterije
Jednostruki zidni karbonski nanotpube i dvo-zidni karbonski nanotpube mogu se koristiti kao provodljivi agenti za litijumske baterije za poboljšanje provodljivosti pozitivnih i negativnih elektroda. Međutim, zbog njihovog višeg omjera i jednoslojne strukture, jedno-zidni karbonski nanotubi mogu formirati trodimenzionalnu provodnu mrežu čak i po vrlo niskim iznosima dodavanja, čime se učinkovito poboljšava performanse brzine i stabilnost ciklusa baterije. Suprotno tome, iako dvo-zidni nanotubi nanotpuni mogu izdržati i provodljiva mreža, njihov učinak može biti malo inferiorniji od onog nanotubija od jednog zida.
2. Kao materijal elektrode
Osim što se koristi kao provodljivi agenti, jedno-zidni ugljični nanotpube i dvostruki zidni karbonski nanotubi mogu se izravno koristiti kao elektroda. Visoka specifična površina i brza ion / elektron transportna svojstva jedno-zidnih karbonskih nanotubija omogućavaju im da poboljšaju kapacitet i brze punjenje baterija koriste kao negativne elektrode. Dok se dvostruko zidovi nanosi nanotube, zbog posebne dvoslojne strukture i odličnih mehaničkih svojstava, može se bolje izvesti u suzbijanju glasnoće proširenja elektroda i poboljšanje stabilnosti strukture elektrode.
3. Ostali aspekti za poboljšanje performansi baterije
Jedno-zidni karbonski nanotpube i dvo-zidni karbonski nanotubi mogu također poboljšati performanse litijumskih baterija kroz druge metode. Na primjer, oni mogu olakšati prijevoz litijumskih jona u elektrolitu, smanjiti otpor sučelja, čime se povećava gustoću energije baterije. Pored toga, površinska modifikacija ugljičnih nanotubija pomaže u formiranju stabilnije čvrste elektrolitske sučelje (SEI Film), smanjuje pojavu bočnih reakcija, a dodatno poboljšava stabilnost ciklusa baterije.
Multi-zidni karbonski nanotUbs Jedno zidni karbon nanotube
Ukupni, jedno-zidni karbonski nanotpube i dvo-zidni karbonski nanotpube imaju svoje prednosti u litijumskim baterijama. Jedno-zidni ugljični nanotubs Excel u provodljivim sredstvima i materijalima negativnih elektroda zbog izuzetno visoke provodljivosti i jednoslojne strukture; Dok dvodirani ugljični nanotubi imaju potencijal u poboljšanju stabilnosti struktura elektrode i poboljšanje ukupnih performansi baterija zbog posebne dvoslojne strukture i odličnih svojstava. Sa produbljivanjem istraživačkih i tehnoloških napretka, očekuje se da će ova dva materijala ugljičnog nanotube igrati značajnija uloga u polju litijumskih baterija.