鋰離子電池導電劑材料

常用的鋰離子電池導電劑可以分為傳統(tǒng)導電劑(如炭黑、導電石墨、碳纖維等)和新型導電劑(如碳納米管、石墨烯及其混合導電漿料等)。

(1)炭黑

炭黑是小顆粒碳和烴熱分解的生成物在氣相狀態(tài)下形成的熔融聚合物的總稱，是一種由球形納米級顆粒團聚成多簇狀和纖維狀的團聚物結(jié)構(gòu)，粒徑幾乎是導電石墨粒徑的十分之一。根據(jù)導電能力大小，可以分為導電炭黑、超導電炭黑和特導電炭黑。

(2)導電石墨

最初用于鋰離子電池的導電石墨在鋰離子電池中充當導電網(wǎng)絡的節(jié)點，其粒徑接近正極活性物質(zhì)的粒徑。用在負極中，不僅可以提高電極的導電性，而且可以提高負極的容量。

(3)碳纖維(VGCF)

導電碳纖維具有線性結(jié)構(gòu)，在電極中容易形成良好的導電網(wǎng)絡，表現(xiàn)出較好的導電性，因而減輕電極極化，降低電池內(nèi)阻及改善電池性能。在碳纖維作為導電劑的電池內(nèi)部，活物質(zhì)與導電劑接觸形式為點線接觸，相比于導電炭黑與導電石墨的點點接觸形式，不僅有利于提高電極導電性，更能降低導電劑用量，提高電池容量。

(4)碳納米管(CNT)

利用碳納米管作為導電劑可以較好的布起完善的導電網(wǎng)絡，其與活物質(zhì)也是呈點線接觸形式，關于提高電池容量、倍率性能、電池循環(huán)壽命和降低電池界面阻抗具有很大的用途。

(5)石墨烯

石墨烯作為新型導電劑，由于其獨特的片狀結(jié)構(gòu)，與活性物質(zhì)的接觸為點-面接觸而不是常規(guī)的點點接觸形式，這樣可以最大化的發(fā)揮導電劑等用途，減少導電劑的用量，從而可以多使用活性物質(zhì)，提升鋰離子電池容量。但是由于其成本較高，分散困難、具有阻礙鋰離子傳輸?shù)缺锥松形赐耆还I(yè)化應用。