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SWCNT+DWCNT 혼합형 연구
Signle-walled carbon nanotube (SWCNT) +
Double-walled carbon nanotube (DWCNT) 혼합형
왜 SWCNT + DWCNT 혼합형 인가?
단층벽 탄소나노튜브는 1 ~ 2nm의 직경을 가진 aspect ratio 1,000 이상의 섬유상 도전재입니다. SWCNT는 MWCNT 대비 섬유 수가 50배 이상 많아서 도전재 첨가량을 1/5로 줄이고, 양극재와 음극재 함량과 수명을 동시에 늘려주는 고성능화 첨가재입니다. 하지만 순수 SWCNT는 가격인 MWCNT의 10배 이상을 높아서 경제성이 크게 떨어집니다.
이에 이큐브머티리얼즈는 SWCNT 보다 성능을 떨어지지만 MWCNT보다는 우수한 SWCNT+DWCNT 혼합형을 개발하게 되었습니다. 혼합형은 MWCNT와 유사한 CVD공정으로 제조 가능하여 SWCNT의 1/4가격으로 생산이 가능한 큰 장점이 있습니다.
SWCNT+DWCNT의 SEM & TEM image
SWCNT+DWCNT 혼합형의 제조에는 철을 촉매로 하는 기술과 코발트를 촉매로 하는 기술 및 혼합 촉매를 사용하는 기술이 있습니다. 철은 생산속도를 높일 수 있고, 코발트는 전지에서 기피되는 잔류 철 촉매를 처음부터 넣지 않는 방식입니다. 우리는 기술 개발을 통해 촉매와 생산속도를 최적화시켜가고 있습니다.
SWCNT+DWCNT의 Raman & 분체저항
SWCNT + DWCNT 혼합형의 순수 SWCNT와의 차이는 Raman에서 알 수 있습니다. 혼합형은 RBM mode에서 3개 이상의 peak가 형성되어 DWCNT 존재 가능성을 알 수 있습니다.
DWCNT는 평균 직경 2~3nm를 보이며, 최대는 4nm가 형성되기도 합니다. DWCNT의 전기전도성은 SWCNT의 1/10 수준인 단점으로 SWCNT 50% + DWCNT 50% 혼합 제품의 전기전도성도 SWCNT의 1/5 ~ 1/10 수준이며, 향후 개선이 필요한 최대 단점입니다.
샘플 공급 중지 안내
FCCVD - SWCNT 사업 집중을 위해 SWCNT+DWCNT 혼합형의 공급을 일시 중단하며, 향후 보다 물성이 향상된 제품을 선보이겠습니다.
