Kohlenstoff-Nanoröhren (CNT) werden für ihre Anwendungen in der Energiespeicherung, insbesondere in Lithium-Ionen-Batterien und Ultrakondensatoren, sehr geschätzt. Aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften, darunter hohe Leitfähigkeit und mechanische Festigkeit, eignen sie sich ideal zur Verbesserung der Leistung und Haltbarkeit von Energiespeichern.
Anwendungen in Lithium-Ionen-Batterien:
CNTs dienen als leitende Zusätze sowohl in der Kathode als auch in der Anode von Lithium-Ionen-Batterien. Durch den Einbau eines geringen Prozentsatzes von CNTs kann eine erhebliche Verbesserung der Energiedichte erreicht werden. Dies ist in erster Linie auf ihre erhöhte Leitfähigkeit zurückzuführen, die eine effizientere Elektronenübertragung innerhalb der Batterie ermöglicht. Darüber hinaus sind die mechanischen Eigenschaften der CNTs von entscheidender Bedeutung für die strukturelle Unterstützung, was die Verwendung dickerer Elektroden und die Erweiterung des Betriebstemperaturbereichs der Batterien ermöglicht. Diese mechanische Unterstützung ermöglicht auch die Integration von Materialien mit höherer Kapazität, wodurch die Leistung der Batterie weiter gesteigert wird. Die Dispersion der CNTs, ihre Verwendung mit oder ohne Bindemittel und ihre Kombination mit anderen Additiven sind kritische Faktoren, die eingehend untersucht werden, um ihre Wirksamkeit in Batterieanwendungen zu optimieren.Anwendungen in Ultrakondensatoren:
CNTs werden zwar nicht so intensiv erforscht wie ihre Anwendungen in Lithium-Ionen-Batterien, spielen aber auch in Ultrakondensatoren eine wichtige Rolle. Diese Geräte sind auf die schnelle Speicherung und Freisetzung von Energie angewiesen, und CNTs können ihre Leistung durch Verbesserung der Leitfähigkeit und der Oberfläche der Elektroden steigern. Diese Verbesserung führt zu schnelleren Ladegeschwindigkeiten und höheren Energiespeicherkapazitäten, wodurch Ultrakondensatoren für verschiedene Anwendungen effizienter und zuverlässiger werden.
Markt und technologische Entwicklungen:
Der Markt für CNT in der Energiespeicherung wächst, wobei sowohl kleine Unternehmen als auch große multinationale Konzerne erhebliche Investitionen tätigen. Es wird erwartet, dass der weltweite CNT-Markt aufgrund von Fortschritten bei den CNT-Produktionstechnologien und ihrer zunehmenden Verbreitung in verschiedenen Branchen erheblich wachsen wird. Pyrolyseunternehmen sind besonders aktiv in der Entwicklung verschiedener Formen von CNT-Produkten, die aufgrund ihrer vielfältigen Anwendungen in der Elektronik und Chemie wertvoll sind.
