鋰離子電池導電劑材料的應用

來源：存能電氣  日期：2019-09-03 09:27  瀏覽量：次

　　鋰離子電池導電劑材料的應用。作為鋰離子電池重要組成部分的導電劑材料,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)的一個重要任務。

　　鋰離子電池導電劑材料的應用

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

　　01.SP

　　目前國內(nèi)鋰離子電池導電劑還是以常規(guī)導電劑SP為主。炭黑具有更好的離子和電子導電能力，因為炭黑具有更大的比表面積，所以有利于電解質的吸附而提高離子電導率。另外，炭一次顆粒團聚形成支鏈結構，能夠與活性材料形成鏈式導電結構，有助于提高材料的電子導電率。

　　02.石墨導電劑

　　基本為人造石墨，與負極材料人造石墨相比，作為導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以及改善離子和電子電導率。

　　03.CNT導電劑

　　在高端數(shù)碼鋰電池領域的應用比例較高達50%以上，在動力電池領域的應用比例相對較低。但近年來隨著動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導電劑在該領域應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到高導電性，所以科琴黑一直是導電炭黑中的極品，長期以來在市場中處于領先地位。與其他用于電池的導電炭黑相比較，科琴黑具有獨特的支鏈狀形態(tài)。這種形態(tài)的優(yōu)點在于，導電體導電接觸點多，支鏈形成較多導電通路，因而只需很少的添加量即可達到極高的導電率

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

　　鋰離子電池導電劑材料的作用

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

　　作為鋰離子電池關鍵非主材之一的導電劑，在整個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電，在極片制作時通常加入一定量的導電物質，在活性物質之間、活性物質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速率，同時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。

　　導電劑的比表面積是在逐漸增大的，同時顆粒也是越來越小，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。

　　當前鋰離子電池中最為主要的導電劑，可分為導電炭黑，導電石墨和新型導電劑。無論是鋰離子電池的負極還是正極，都需要導電劑。