石墨烯锂电池在正极材料中的应用介绍
来源：宝鄂实业
2019-11-22 11:58
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锂电池的正极材料例如常用LiCoO2、LiMn2O4和LiFePO4都是不良的电子导体，它们的电导率分别为10-4、10-6和10-9Scm-1。在目前现有的锂离子电池体系中，电池使用的正负极材料本身具有较低的离子与电子电导率，这是影响和限制锂电池充放电循环和倍率性能的主要因素。
所以为了充放电过程中充分有效利用正极材料同时能提高锂电池的倍率性能，要在正极材料中加入导电剂，传统的导电剂一般是石墨。而石墨烯本身具有非常高的电子传导率，用石墨烯作为导电添加剂是其在锂电池中最直接，也是最广泛的应用。
石墨烯三元正极材料和导电浆料是动力电池的核心材料，直接关系着动力电池的性能。石墨烯改性三元材料在倍率性能和循环稳定性方面明显优于传统三元材料，能够大幅提高新能源汽车的续航里程。三元正极材料的投产，将大大提高锂电池的倍率性能，降低了锂电池的内阻，进而从材料上解决电池续航时间短的瓶颈问题，可满足国内国际动力汽车锂电池亟需的技术及规模需求。
石墨烯作为导电剂的问题
对于石墨烯导电剂的实际应用，需要综合考虑石墨烯对电子电导的“面-点”促进作用和对离子传导的“位阻效应”；针对导电剂用量和最终电池的能量/功率密度综合考虑设计电极的厚度。对于LFP体系的锂离子电池，由于石墨烯对锂离子传输的影响非常强，所以需要特别注意电极的厚度。
