钜大LARGE | 点击量：1306次 | 2019年05月24日
锂电池的导电剂材料
跟着锂电池的商品化越来越广泛，锂电池的电池在正极资料外表的充放电进程是当电池放电时候，处于孔中的锂离子进入正极活性物质中，如果电流加大则极化增加，放电困难，这样电子间的导电性就较差，光靠活性物质本省的导电性是远远不够的，为了保证电极有杰出的充放电功能，在极片制作时通常加入一定量的导电剂，在活性物质之间与集流体起到收集微电流的作用。
导电剂综述
作为锂离子电池导电剂资料使用的首要有惯例导电剂SUPER-P、KS-6、导电石墨、碳纳米管、石墨烯、碳纤维VGCF等，这些导电剂具有各自的优劣势。
导电剂的使用
1、SP
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
现在国内锂离子电池导电剂还是以惯例导电剂SP为主。炭黑具有更好的离子和电子导电能力，因为炭黑具有更大的比外表积，所以有利于电解质的吸附而进步离子电导率。别的，炭一次颗粒团聚构成支链结构，能够与活性资料构成链式导电结构，有助于进步资料的电子导电率。
2、石墨导电剂
根本为人造石墨，与负极资料人造石墨相比，作为导电剂的人造石墨具有更小的颗粒度，有利于极片颗粒的压实以及改进离子和电子电导率。
3、CNT导电剂
在高端数码电池范畴的使用份额较高达50%以上，在动力电池范畴的使用份额相对较低。但近年来跟着动力电池对能量密度、倍率功能、循环寿命等功能要求逐步进步，CNT导电剂在该范畴使用份额正在逐步上升。
4、科琴黑
科琴黑只需要极低的增加量就能够达到高导电性，所以科琴黑一直是导电炭黑中的极品，长期以来在市场中处于领先地位。与其他用于电池的导电炭黑相比较，科琴黑具有独特的支链状形状。这种形状的优点在于，导电体导电接触点多，支链构成较多导电通路，因而只需很少的增加量即可达到极高的导电率（其他碳黑多为圆球状或片状，故需要很高的增加量才干达到所需的电性）。科琴黑是现在比较前沿的超级导电炭黑，现在锂电的前10强根本都在用或者实验。其中EC-300J首要用于镍氢、镍镉电池；ECP和ECP-600JD首要用于高倍率大容量和电流密度的锂电，其中以ECP-600JD变现尤为突出。业界普遍认为：其优越的导电性和高纯度及独特的支链结构，在铁锂为正极资料的年代会崭露头角。
科琴黑用于电池中的产品有两种：CarbonECP和CarbonECP600JD、CP300JD。
导电剂的含量
a）导电剂在电极中的作用是提供电子移动的通道，导电剂含
量适当能取得较高的放电容量和较好的循环功能，含量太低则电子导电通道少，不利于大电流充放电；太高则降低了活性物质的相对含量，使电池容量降低。
b）导电剂的存在能够影响电解液在电池体系内的散布，因为受锂离子电池的空间约束，注入的电解液量是有限的，一般是处于贫液状态，而电解液作为电池体系内部衔接正负极的离子体，其散布对锂离子在液相中的迁移扩散有着至关重要的影响。当一端电极中导电剂含量过高时，电解液富集在这一极而使另一极的锂离子传输进程缓慢，极化度较高，在反复循环后易于失效，从而影响电池的全体功能。
C）当导电剂的含量达到一个转折点就行，太多只会减少电极密度，使容量下降，而太少则会导致电极中活性物质利用率低，且高倍率放电功能下降。
剖析认为，现在碳纳米管和石墨烯均可做成导电浆料，价格比普通炭黑SP贵很多。炭黑是非常成熟的导电剂，价格比较稳定。CNT和石墨烯未来跟着规模化效应的进步，其价格下降空间相对较大，未来使用远景客观。
