幾種常規(guī)鋰電池導(dǎo)電劑材料對(duì)比分析

隨著鋰電池的商品化越來(lái)越廣泛，鋰電池的電池在正極材料表面的充放電過(guò)程是當(dāng)電池放電時(shí)候，處于孔中的鋰離子進(jìn)入正極活性物質(zhì)中，如果電流加大則極化增加，放電困難，這樣電子間的導(dǎo)電性就較差，光靠活性物質(zhì)本省的導(dǎo)電性是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，為了保證電極有良好的充放電性能，在極片制作時(shí)通常加入一定量的導(dǎo)電劑，在活性物質(zhì)之間與集流體起到收集微電流的作用。

01導(dǎo)電劑綜述

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

02導(dǎo)電劑的應(yīng)用

1、SP

目前國(guó)內(nèi)鋰離子電池導(dǎo)電劑還是以常規(guī)導(dǎo)電劑SP為主。炭黑具有更好的離子和電子導(dǎo)電能力,因?yàn)樘亢诰哂懈蟮谋缺砻娣e,所以有利于電解質(zhì)的吸附而提高離子電導(dǎo)率。另外,炭一次顆粒團(tuán)聚形成支鏈結(jié)構(gòu),能夠與活性材料形成鏈?zhǔn)綄?dǎo)電結(jié)構(gòu),有助于提高材料的電子導(dǎo)電率。

2、石墨導(dǎo)電劑

基本為人造石墨,與負(fù)極材料人造石墨相比,作為導(dǎo)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(shí)以及改善離子和電子電導(dǎo)率。

3、CNT導(dǎo)電劑

在高端數(shù)碼電池領(lǐng)域的應(yīng)用比例較高達(dá)50%以上，在動(dòng)力電池領(lǐng)域的應(yīng)用比例相對(duì)較低。但近年來(lái)隨著動(dòng)力電池對(duì)能量密度、倍率性能、循環(huán)壽命等性能要求逐漸提高，CNT導(dǎo)電劑在該領(lǐng)域應(yīng)用比例正在逐漸上升。

4、科琴黑

科琴黑只需要極低的添加量就可以達(dá)到高導(dǎo)電性，所以科琴黑一直是導(dǎo)電炭黑中的極品，長(zhǎng)期以來(lái)在市場(chǎng)中處于領(lǐng)先地位。與其他用于電池的導(dǎo)電炭黑相比較，科琴黑具有獨(dú)特的支鏈狀形態(tài)。這種形態(tài)的優(yōu)點(diǎn)在于，導(dǎo)電體導(dǎo)電接觸點(diǎn)多，支鏈形成較多導(dǎo)電通路，因而只需很少的添加量即可達(dá)到極高的導(dǎo)電率（其他碳黑多為圓球狀或片狀，故需要很高的添加量才能達(dá)到所需的電性）?？魄俸谑悄壳氨容^前沿的超級(jí)導(dǎo)電炭黑，目前鋰電的前10強(qiáng)基本都在用或者試驗(yàn)。其中EC-300J主要用于鎳氫、鎳鎘電池；ECP和ECP-600JD主要用于高倍率大容量和電流密度的鋰電，其中以ECP-600JD變現(xiàn)尤為突出。業(yè)界普遍認(rèn)為其優(yōu)越的導(dǎo)電性和高純度及獨(dú)特的支鏈結(jié)構(gòu)，在鐵鋰為正極材料的時(shí)代會(huì)嶄露頭角。

科琴黑用于電池中的產(chǎn)品有兩種Carbon ECP和Carbon ECP600JD、CP300JD。

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