锂离子电池导电剂材料介绍

常用的锂离子电池导电剂可以分为传统导电剂(如炭黑、导电石墨、碳纤维等)和新型导电剂(如碳纳米管、石墨烯及其混合导电浆料等)。

(1)炭黑

炭黑是小颗粒碳和烃热分解的生成物在气相状态下形成的熔融聚合物的总称，是一种由球形纳米级颗粒团聚成多簇状和纤维状的团聚物结构，粒径几乎是导电石墨粒径的十分之一。根据导电能力大小，可以分为导电炭黑、超导电炭黑和特导电炭黑。

(2)导电石墨

最初用于锂离子电池的导电石墨在锂离子电池中充当导电网络的节点，其粒径接近正极活性物质的粒径。用在负极中，不仅可以提高电极的导电性，而且可以提高负极的容量。

(3)碳纤维(VGCF)

导电碳纤维具有线性结构，在电极中容易形成良好的导电网络，表现出较好的导电性，因而减轻电极极化，降低电池内阻及改善电池性能。在碳纤维作为导电剂的电池内部，活物质与导电剂接触形式为点线接触，相比于导电炭黑与导电石墨的点点接触形式，不仅有利于提高电极导电性，更能降低导电剂用量，提高电池容量。

(4)碳纳米管(CNT)

利用碳纳米管作为导电剂可以较好的布起完善的导电网络，其与活物质也是呈点线接触形式，关于提高电池容量、倍率性能、电池循环寿命和降低电池界面阻抗具有很大的用途。

(5)石墨烯

石墨烯作为新型导电剂，由于其独特的片状结构，与活性物质的接触为点-面接触而不是常规的点点接触形式，这样可以最大化的发挥导电剂等用途，减少导电剂的用量，从而可以多使用活性物质，提升锂离子电池容量。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。