鋰離子電池導(dǎo)電劑材料的應(yīng)用

來源：存能電氣  日期：2019-09-03 09:27  瀏覽量：次

　　鋰離子電池導(dǎo)電劑材料的應(yīng)用。作為鋰離子電池重要組成部分的導(dǎo)電劑材料,對改善鋰離子電池性能有著重要的作用.能夠提高充放電速率、比容量和循環(huán)穩(wěn)定性的新型導(dǎo)電劑材料的研究開發(fā),已經(jīng)成了鋰離子電池的研究開發(fā)的一個(gè)重要任務(wù)。

　　鋰離子電池導(dǎo)電劑材料的應(yīng)用

　　作為鋰離子電池導(dǎo)電劑材料使用的主要有常規(guī)導(dǎo)電劑SUPER-P、KS-6、導(dǎo)電石墨、碳納米管、石墨烯、碳纖維VGCF等，這些導(dǎo)電劑擁有各自的優(yōu)劣勢。具體來看導(dǎo)電劑的應(yīng)用：

　　01.SP

　　目前國內(nèi)鋰離子電池導(dǎo)電劑還是以常規(guī)導(dǎo)電劑SP為主。炭黑具有更好的離子和電子導(dǎo)電能力，因?yàn)樘亢诰哂懈蟮谋缺砻娣e，所以有利于電解質(zhì)的吸附而提高離子電導(dǎo)率。另外，炭一次顆粒團(tuán)聚形成支鏈結(jié)構(gòu)，能夠與活性材料形成鏈?zhǔn)綄?dǎo)電結(jié)構(gòu)，有助于提高材料的電子導(dǎo)電率。

　　02.石墨導(dǎo)電劑

　　基本為人造石墨，與負(fù)極材料人造石墨相比，作為導(dǎo)電劑的人造石墨具有更小的顆粒度，有利于極片顆粒的壓實(shí)以及改善離子和電子電導(dǎo)率。

　　03.CNT導(dǎo)電劑

　　在高端數(shù)碼鋰電池領(lǐng)域的應(yīng)用比例較高達(dá)50%以上，在動(dòng)力電池領(lǐng)域的應(yīng)用比例相對較低。但近年來隨著動(dòng)力鋰電池對能量密度、倍率性能、循環(huán)壽命等性能要求逐漸提高，CNT導(dǎo)電劑在該領(lǐng)域應(yīng)用比例正在逐漸上升。

　　04.科琴黑

　　科琴黑只需要極低的添加量就可以達(dá)到高導(dǎo)電性，所以科琴黑一直是導(dǎo)電炭黑中的極品，長期以來在市場中處于領(lǐng)先地位。與其他用于電池的導(dǎo)電炭黑相比較，科琴黑具有獨(dú)特的支鏈狀形態(tài)。這種形態(tài)的優(yōu)點(diǎn)在于，導(dǎo)電體導(dǎo)電接觸點(diǎn)多，支鏈形成較多導(dǎo)電通路，因而只需很少的添加量即可達(dá)到極高的導(dǎo)電率

　　科琴黑用于鋰電池中的產(chǎn)品有兩種：CarbonECP和CarbonECP600JD、CP300JD。

　　鋰離子電池導(dǎo)電劑材料的作用

　　鋰離子電池導(dǎo)電劑在電極中的作用是提供電子移動(dòng)的通道，導(dǎo)電劑含量適當(dāng)能獲得較高的放電容量和較好的循環(huán)性能。導(dǎo)電劑是為了保證電極具有良好的充放電性能，在極片制作時(shí)通常加入一定量的導(dǎo)電物質(zhì)，在活性物質(zhì)之間、活性物質(zhì)與集流體之間起到收集微電流的作用。

　　作為鋰離子電池關(guān)鍵非主材之一的導(dǎo)電劑，在整個(gè)鋰離子極片上起到了非常重要的作用，它最基本的功能就是導(dǎo)電，在極片制作時(shí)通常加入一定量的導(dǎo)電物質(zhì)，在活性物質(zhì)之間、活性物質(zhì)與集流體之間起到收集微電流的作用，以減小電極的接觸電阻加速電子的移動(dòng)速率，同時(shí)也能有效地提高鋰離子在電極材料中的遷移速率，從而提高電極的充放電效率。

　　導(dǎo)電劑的比表面積是在逐漸增大的，同時(shí)顆粒也是越來越小，吸油值是越來越大的，就目前鋰離子電池市場而言，正極導(dǎo)電劑用的比較多的是CNT、CNT與SP、CNT與石墨烯的混合使用等等。

　　當(dāng)前鋰離子電池中最為主要的導(dǎo)電劑，可分為導(dǎo)電炭黑，導(dǎo)電石墨和新型導(dǎo)電劑。無論是鋰離子電池的負(fù)極還是正極，都需要導(dǎo)電劑。