[发明专利]高导电性碳纳米管及制造其的方法

说明书

根据本发明的碳纳米管可以通过使BET和晶体尺寸满足由以下式1表示的条件来提供更高的导电性，并且因此可以改善包含所述碳纳米管的碳复合材料的导电性。[式1]L_c×[CNT的比表面积(m²/g)]^1/280其中，L_c为通过X射线衍射而测量的晶体尺寸。

技术领域

本申请要求于2016年03月30日提交的韩国专利申请第10-2016-0038350号的优先权的权益，其全部公开内容以引用的方式并入本文中。

本发明提供了高导电性碳纳米管，更具体地，涉及具有满足特定标准的比表面积和晶体尺寸的高导电性碳纳米管。

背景技术

一般而言，碳纳米管(下文中，称为CNT)具有直径为约3至150nm，具体为约3至100nm，并且具有所述直径的若干倍(例如，100倍以上)的长度的圆柱形碳管。CNT由有序碳原子层组成，并且具有不同类型的核。例如，这样的CNT也被称为碳原纤维或中空碳纤维。

CNT通常可以通过电弧放电、激光蒸发、化学气相沉积等来制造。其中，电弧放电和激光蒸发难以应用于大规模生产，并且由于电弧生成成本过高或者购买激光设备的成本而存在经济效率降低的问题。

在化学气相沉积中，碳纳米结构是通过在高温下在流化床反应器中使金属催化剂颗粒和基于烃的源气体分散和反应而产生的。也就是说，金属催化剂在通过源气体而漂浮在流化床反应器中的同时与所述源气体反应来生长碳纳米结构。

碳纳米管根据其特定的手性而展现出不导电、导电或半导电的性质。碳原子通过强的共价键相连接。因此，碳纳米管的拉伸强度比钢的拉伸强度大约100倍。碳纳米管在柔韧性和弹性上是优异的，并且具有化学稳定的特性。由于这种尺寸和特定的物理性质，碳纳米管在复合物的生产中具有工业上的重要性，并且在电子材料、能源材料领域以及其它领域具有高度的实用性。例如，碳纳米管可以应用于电化学存储装置(如二次电池、燃料电池或超级电容器)的电极、电磁波屏蔽罩、场致发射显示器或气体传感器。

特别地，使用碳纳米管的复合物的研究和开发正在积极进行。特别地，与工程塑料的复合物能够赋予电气和电子产品导电性，由此其可以被用作高附加值材料，如电磁屏蔽材料和抗静电材料。然而，在希望以少量的碳纳米管来获得所需的电导率的情况下，所述电导率取决于加工条件和所使用的树脂，特别是取决于碳纳米管本身的电学性能。一般而言，碳纳米管存在的问题是，在应用至复合物后其固有的电学性能会劣化并且不能展现出所需的电学性能。因此，在开发复合物的阶段，需要用于改善碳纳米管本身的导电性的主要因子。一般而言，BET被用作导电性的因子。

发明内容

[技术问题]

本发明的一个目的在于提供通过满足特定的条件而具有改善的导电性的高导电性碳纳米管及制造其的方法。

本发明的另一个目的在于提供包含所述高导电性碳纳米管的聚合物复合物和锂二次电池。

[技术方案]

为了解决本发明的所述问题，本发明提供了高导电性碳纳米管，其满足以下式1的条件：

[式1]

L_c×[CNT的比表面积(m²/g)]^1/280

其中，L_c为通过X射线衍射而测量的晶体的尺寸。

为了解决本发明的另一个问题，提供了使用上述式1作为评价标准的制造所述碳纳米管的方法。

此外，本发明提供了包含所述高导电性碳纳米管的聚合物复合物或锂二次电池。

[有益效果]