导电剂对磷酸铁锂离子电池充放电性能的影响是什么？

在磷酸铁锂离子电池浆料的制备过程导电剂的加入仍是必不可少的。添加导电剂，可以使其在LiFePO中形成导电网络，收集微电流，减小电极的接触电阻，加速电子的迁移速率，从而提高LiFePO的充放电性能。

磷酸铁锂材料由于具有成本低、环境相容性好、比容量较高、稳定性好等优点，成为一种极具应用潜力的锂离子电池正极材料。由于磷酸铁锂材料的导电率低，在配料时需加入一定量的导电剂，导电剂比表面积大，单位质量颗粒多，有利于在电极中开成链式导电网络，从而提高电极的导电率，有助于磷酸铁锂离子电池的容量发挥和降低电池极化内阻。

常用的导电剂有碳黑、石墨、碳纤维、金属纤维等。高结构炭黑颗粒细，网状链堆积紧密、比表面积大，有利于在电极中形成链式导电结构。其中在众多炭黑种类中以乙炔黑(AB)为最佳。一般认为，乙炔黑晶格化程度低，锂离子在其中嵌入与脱出的吉布斯自由能相差不大；又因为乙炔黑的导电率较大，且电阻放热较小，故其影响磷酸铁锂离子电池安全性的程度较小。

石墨和碳纤维具有导电性好、密度小、结构稳定以及化学稳定性等特性，也常被用作锂离子电池正极材料的导电剂。碳纳米管作为一种纳米纤维材料，有很高的长径比，较大的比表面积和好的导电导热性能，理论上是锂离子电池理想的导电剂。

导电剂的含量关于提高LiFePO4磷酸铁锂离子电池的充放电性能也有明显的影响。导电剂含量太低则难以形成有效的导电网络，不能形成足够的电子导电通道，不利于大电流充放电；含量太高则降低了活性物质的相对含量，使电池的体积比容量降低。

在磷酸铁锂离子电池正极材料中采用1%CNT+3%superP+1%KS-6复合添加剂，可以发挥复合添加剂的协同用途，可以有效提高电芯的整体性能。实验数据表明，电芯分容比容量达到146.32mAh/g，高于采用CNT+superP复合添加剂的电芯分容比容量139.06mAh/g；

前者电芯分容后内阻平均值为1.0m，而后者是3.25m。此外，添加CNT+SP+KS-6复合添加剂电芯的自放电小，电池循环性能优良，电池经过2165次循环，容量保持率为91.78%，电池循环寿命预计可达4000以上（80%DOD），可以满足动力锂电池和储能磷酸铁锂离子电池的需求。