介绍锂电池的导电材料及导电剂的作用
来源：宝鄂实业
2019-12-01 20:07
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锂电池导电材料，锂离子电池导电剂。导电剂在锂离子电池的活性材料中只占很小的比例，但其重要性不容忽视。每一种活性电极材料都有相应的导电剂。导电剂对锂离子电池的性能有很大的影响，在提高电池的循环性能、容量发挥、倍增器性能等方面起着非常重要的作用。介绍了锂电池的导电材料及导电剂的作用。
锂电池导电材料
常用的锂电池导电剂可分为传统导电剂(如炭黑、导电石墨、碳纤维等)和新型导电剂(如碳纳米管、石墨烯及其混合导电糊等)。
(1)炭黑
炭黑是由碳和烃的小颗粒在气相状态下热分解生成的熔融聚合物的总称。它是一种由球状纳米颗粒组成的多团簇和纤维的团聚结构。它的粒度几乎是导电石墨的十分之一。根据导电能力，可分为导电炭黑、超导炭黑和特种导电炭黑。
(2)导电石墨
导电石墨最初用于锂离子电池，是锂电池导电网络的节点，其粒径与正极活性材料相近。当用于负极时，不仅可以提高电极的导电性，还可以提高负极的容量。
(3)碳纤维(VGCF)
所述的导电碳纤维为线状结构，易于在电极上形成良好的导电网络并表现出良好的导电性，从而降低了电极的极化，降低了电池的内阻，提高了电池的性能。在以碳纤维为导电剂的电池中，活性物质与导电剂之间的接触形式为点接触。与导电炭黑与导电石墨的点线接触形式相比，不仅有利于提高电极电导率，而且可以减少导电剂的用量，提高电池的容量。
(4)碳纳米管(CNT)
碳纳米管可以作为导电剂，铺设一个完整的导电网络，并且与生物材料的点线接触，对提高电池容量、倍增器性能、电池循环寿命、降低电池界面阻抗等都有很大的作用。
(5)石墨烯
石墨烯作为一种新型导电剂，由于其独特的片层结构，其与活性物质的接触是点-面接触，而不是传统的点-面接触。这样可以最大限度地发挥导电剂等功能，减少导电剂的用量，从而可以利用更多的活性物质，提高锂电池的容量。然而，由于其成本高、分散困难和阻碍锂离子运输等缺点尚未完全工业化。
导电剂在锂离子电池中的作用
表面上的电池阳极材料在锂电池充放电过程中电池放电时,锂离子在正极活性物质的洞,如果当前增加极化增加,排放是困难的,所以穷人之间的电子电导率和活性物质的电导率省仅是不够的,为了确保电极具有良好的充放电性能,在制版时通常加入一定量的导电剂，并在活性材料之间收集微电流。
导电剂的存在会影响电池的电解液分配系统,由于锂离子电池的空间限制,注入电解液量是有限的,一般是在贫瘠的解决方案,以及电池电解液系统内部连接阴极等离子体,锂离子扩散的分布在液相中有至关重要的影响。当一个电极的导电剂含量过高,电解液是集中在一个电极,导致另一个电极的锂离子传输慢,极化程度很高,而且很容易失败后重复循环,从而影响电池的整体性能。
