锂电池导电剂的导电炭黑应用

发布日期：

2022-02-17

这是因为高速搅拌比磁力搅拌具有更强的剪切力和冲击力。高速剪切的搅拌方式可以有效解决制备磷酸铁锂料浆过程中锂电池导电剂本身与导电剂和活性材料之间容易结块的问题，有助于锂电池导电剂和粘结剂在活性材料中更均匀地分散。

　　炭黑是熔融聚合物的总称，由气相中碳和碳氢化合物小颗粒的热分解产物形成。它是一种由球形纳米颗粒形成团簇和纤维的团聚结构，其粒径几乎是导电石墨粒径的十分之一。炭黑颗粒越细，结构程度越高，炭黑颗粒越小。颗粒间形成的网络链越紧密堆积，有利于聚合物中链导电结构的形成。缺点是聚合物粘结剂、液体和聚合物电解质的吸附能力较强，分散性差。

锂电池导电剂

　　导电炭黑SP比导电石墨ks-6具有更好的吸收和维持电解质的能力。两者的结合将发挥更好的作用。在多次循环后，单独添加ks-6的电极极化更严重。添加颗粒状导电剂SP后，循环性能显著提高，表明颗粒状SP与ks-6之间形成了相对良好的导电网络，有效降低了电极的内阻。

　　导电碳纤维主要包括气相生长碳纤维和碳纳米管。前一种导电剂具有较高的固有导电性和导热性。由于纤维导电剂具有较高的弯曲模量和较低的热膨胀系数，因此添加这种导电剂的电极片具有良好的柔韧性和机械稳定性。

　　以烃类气体和氢气为催化剂，在1000℃以上的温度下，采用金属催化剂制备气相生长碳纤维。碳氢化合物气体为碳纤维的生长提供了碳源。由于制造工艺复杂，气相生长碳纤维的成本较高，这也是气相生长碳纤维没有得到广泛应用的原因之一。除了气相生长的碳纤维外，纤维导电剂还具有碳纳米管，可分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管。

　　石墨烯是一种具有SP2杂化轨道的二维碳原子晶体。它具有优良的导电性和导热性。它可以提高锂离子电池的循环性能。

　　选择和使用锂电池导电剂的注意事项：

　　不同类型锂电池导电剂的材料、形貌、粒径、搅拌顺序、添加量和复合状态对锂离子电池的性能都有不同的影响。在锂离子电池的设计中，应根据不同的活性材料和不同的用途(提高倍率性能、循环性能和不可逆比容量)选择相应的锂电池导电剂。

　　我们应该综合各种锂电池导电剂的优缺点，弥补它们的不足。例如，添加少量导电炭黑可有效提高电池的循环性能和放大性能，但使用可秦黑的电池的效应不是很高。导电碳纤维的加入可以在活性材料中形成良好的导电三维网络，但其成本相对较高，因此可以添加导电石墨、导电炭黑和少量导电碳。

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