锂电池导电剂哪种好?
来源:宝鄂实业
2020-01-21 23:31
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锂电池导电剂哪个好?
锂电池导电剂在整个锂离子电池中具有两个主要功能:导电电子和吸收电解质;因此,导电剂的加入可以改善锂离子电池的倍增器,循环,降低内阻,增加电池容量。导电剂不能增加或减少,增加不仅会影响能量密度,还会影响正克容量。
锂电池芯
锂电池导电剂按物质分为金属导电剂和碳导电剂;目前,主要的导电剂是碳材料,包括super-p、乙炔炭黑、石墨、VGCF、CNT等。
在电阻率方面,CNT的电阻率最小,VGCF次之,super-p最大。但VGCF和CNT的问题是分散和定价;
国内一些锂电池厂家正在研究分散导电液,但效果不是很好,性价比不高,所以现在使用最多的导电剂还是超级p,而且是导电石墨。
此外,乙炔黑也有一定的效果,主要是纳米超导乙炔黑,加入少量可大大提高电导率。
目前,大多数锂电池制造商都采用复合导电剂,即几种导电剂同时使用:
常用组合为SP+KS系列;或SP + VGCF等等。一些制造商甚至使用三分量导体。
导电剂的作用:
A)导电剂在电极中的作用是为电子的运动提供通道。在适当的导电剂含量下,可获得较高的放电容量和较好的循环性能。过高会降低活性物质的相对含量,使电池容量下降。
B)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,和电解质电池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。当一个电极中的导电剂含量过高时,电解液集中在这个电极上,另一个电极中的锂离子传输过程缓慢,极化率高,经过多次循环容易失效,从而影响电池的整体性能。
C)当导电剂含量达到转折点时,过量只会降低电极密度和容量,过少则会导致电极中活性物质利用率低,导致高倍率放电性能下降。
1. SP导电剂
目前,国内锂离子电池导电剂主要是常规的导电剂SP。炭黑具有较好的离子电导率和电子电导率,因为炭黑具有较大的比表面积,所以有利于电解质的吸附,提高离子电导率。此外,二次碳颗粒团聚形成支链结构,与活性材料形成链导电结构,有助于提高材料的电子导电性。
2. 石墨导电剂
基本上是人造石墨。与阴极材料相比,人造石墨作为导电剂,其粒径更小,有利于电极颗粒的压实,提高离子和电子的导电性能。
3.问导电剂
高端数字电池领域应用比例高达50%,动力电池领域应用比例相对较低。但近年来,随着电源电池对能量密度、倍增器性能、循环寿命等性能要求的逐步提高,碳纳米管导电剂在该领域的应用比例逐渐增加。
4. 柯秦黑
Cochin black只需要很少量的添加剂就可以达到很高的导电性,所以Cochin black一直是导电炭黑中最好的产品,在市场上一直处于领先地位。与其他用于电池的导电炭黑相比,cochin black具有独特的链状结构。这种形式的优点是导电体具有许多导电接触点,支链形成许多导电通路。因此,只需要少量的添加就可以获得很高的电导率(其他炭黑大多是球形或片状的,所以需要大量的添加才能获得所需的电性能)。