2021-2027年中国3C电池领域碳纳米管市场深度研究与市场全景评估报告

-	性能优势
力学优势	由于CNTs由经SP2杂化形成的C=C共价键组成，相比SP3杂化，SP2杂化中S轨道成分比较大，使CNTs具有高模量、高强度。CNTs的硬度与金刚石相当，却拥有良好的柔韧性，可以拉伸，因而被称“超级纤维”。碳纳米管具有极高的强度和极大的韧性。按理论计算，碳纳米管的强度可为钢的100倍，而密度只有钢的1/6。碳纳米管还有极高的韧性，硬而不脆，当外部施加巨大的压力时，碳纳米管会发生弯曲、打卷绞结的情况，但是不会断裂；当外力释放后，碳纳米管又将恢复原状。
电学优势	碳纳米管具有良好的电学性能，碳纳米管的碳原子以正六边形的微观形式组成基础单元结构，这种结构下共轭效应显著，电子可以脱离单个碳原子的束缚而在较大范围内自由运动。理论上碳纳米管导电性能仅次于超导体。电子通过碳纳米管时不会产生热量，因此能量损失微小，其导电性能优于常规导电材料。CNTs的结构与石墨的片层结构相同，因此也具备良好的电学性能。理论预测CNTs的导电性能取决于其管径和管壁的螺旋角。当CNTs的管径大于6nm时，导电性能下降；当管径小于6nm时，CNTs可以被看成具有良好导电性能的一维量子导线。按照结构不同，CNTs约有1/3是金属导电型、2/3是半导体型。金属型SWNTs和MWNTs均是弹道式导体，通过大电流时不产生热量，SWNTs可以承受的电流密度高达1GA/cm2。
热学优势	碳纳米管具有优异的导热性能，可以沿管长方向迅速传导热量。理论上碳纳米管是目前已知的最好的导热材料，其理论导热效率约为自然界最好导热材料金刚石的3-6倍。
化学稳定性	碳纳米管化学性质稳定，具有耐酸性和耐碱性。在高分子复合材料中添加碳纳米管可以提高材料本身的阻酸抗氧化性能，可以应用于航天、航空、国防、军工等领域。