锂电池导电剂的作用详解

发布日期：

2022-01-06

导电剂在锂离子电池活性材料中只添加很少一部分比例，但其重要性不容忽视。不同电极活性材料都有匹配的导电剂。导电剂对锂离子电池的性能有很大影响，在电池循环性能、容量再生、倍率性能等方面发挥着重要作用。下面小编就介绍一下锂电池导电剂材料及作用。

锂电池导电剂

　　一、锂电池导电剂材料

　　锂电池导电剂石墨烯作为一种新的导电剂，独特的片状结构，与活性物质的接触不是一般的点接触形式，而是点-面接触，可以至大限度地发挥导电剂等作用，减少导电剂用量，从而多使用活性物质，提高锂电池容量。但是由于其成本较高，分散困难、具有阻碍锂离子传输等弊端尚未完全被工业化应用。

　　二、锂电池导电剂的作用

　　电池是阳极材料表面的充放电过程，电池放电时，孔中的锂离子进入阳极活性物质，电流增加，极化增加，放电困难，这样电子间的导电性就不好了。只有活性物质本性的传导性是不够的。为了保证电极良好的充放电性能，极板生产时通常添加一定量的导电剂，从活性物质之间和集流体中收集微电流。导电剂的存在会影响电解质在电池体系内的分布。如果一端电极的导电剂含量过高，电解质会浓缩到该电极上，导致其他电极的锂离子传输过程缓慢，极化度高，在重复周期后容易失效，从而影响电池的整体性能。

　　石墨烯作为导电剂，可以大大提高电极的导电性，减少导电剂的量，提高锂离子电池的能量密度，但是并不是所有的锂离子电池适合食用石墨烯作为导电剂。无论是碳纳米管还是石墨烯复合材料，与传统的材料比，亟需降低成本，以满足实际需求。

　　三、锂电池导电剂的未来

　　锂电池导电剂的形态和种类各不相同，其微观结构是影响导电性能的重要因素。从炭黑的颗粒到碳纤维，CNT的一维结构，再到现在的石墨烯二维薄片结构，这是一个不断改进的过程。在实际应用中，炭黑作为锂电池导电剂已经广泛应用，工艺也非常成熟。CNT经过许多厂家的试验和应用，取得了良好的效果。但是石墨烯由于其成本和工艺问题，尚未广泛应用于锂电池导电剂产业。各导电剂各有优点，弥补长短，多元混合的锂电池导电剂将成为未来主流发展方向。

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