常用的鋰離子電池導(dǎo)電劑有哪些？

常用的鋰離子電池導(dǎo)電劑可以分為傳統(tǒng)導(dǎo)電劑（如炭黑、導(dǎo)電石墨、碳纖維等）和新型導(dǎo)電劑（如碳納米管、石墨烯及其混合導(dǎo)電漿料等）。市面上的導(dǎo)電劑型號有SPUERLi、S－O、KS－6、KS－15、SFG－6、SFG－15、350G、乙炔黑（AB）、科琴黑（KB）、氣相生長碳纖維（VGCF）、碳納米管（CNT）等等。

1、炭黑

炭黑在掃描電鏡下呈鏈狀或葡萄狀，單個炭黑顆粒具有非常大的比表面積（700m2／g）。炭黑顆粒的高比表面積、堆積緊密有利于顆粒之間緊密接觸在一起，組成了電極中的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。比表面較大帶來的工藝問題是分散困難、具有較強的吸油性，這就要通過改善活物質(zhì)、導(dǎo)電劑的混料工藝來提高其分散性，并將炭黑量控制在一定范圍內(nèi)（通常是1．5％以下），炭黑形態(tài)及其在活物質(zhì)中混合狀態(tài)如圖1所示。

2、導(dǎo)電石墨

導(dǎo)電石墨也具有較好的導(dǎo)電性，其本身顆粒較接近活物質(zhì)顆粒粒徑，顆粒與顆粒之間呈點接觸的形式，可以構(gòu)成一定規(guī)模的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高導(dǎo)電速率的同時用于負極時更可提高負極容量。

3、碳纖維（VGCF）

導(dǎo)電碳纖維具有線性結(jié)構(gòu)，在電極中容易形成良好的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，表現(xiàn)出較好的導(dǎo)電性，因而減輕電極極化，降低電池內(nèi)阻及改善電池性能。在碳纖維作為導(dǎo)電劑的電池內(nèi)部，活物質(zhì)與導(dǎo)電劑接觸形式為點線接觸，相比于導(dǎo)電炭黑與導(dǎo)電石墨的點點接觸形式，不僅有利于提高電極導(dǎo)電性，更能降低導(dǎo)電劑用量，提高電池容量。VGCF和導(dǎo)電炭黑在活物質(zhì)中分散狀態(tài)比較如圖2所示

4、碳納米管（CNT）

CNT可以分為單壁CNT和多壁CNT，一維結(jié)構(gòu)的碳納米管與纖維類似呈長柱狀，內(nèi)部中空。利用碳納米管作為導(dǎo)電劑可以較好的布起完善的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，其與活物質(zhì)也是呈點線接觸形式，關(guān)于提高電池容量（提高極片壓實密度）、倍率性能、電池循環(huán)壽命和降低電池界面阻抗具有很大的用途。目前，比亞迪、中航鋰電部分產(chǎn)品使用CNT作為導(dǎo)電劑，經(jīng)反響具有不錯的效果。碳納米管可分為糾纏式和陣列式兩種成長狀態(tài)，無論是哪種形式其應(yīng)用于鋰離子電池中都存在一個問題就是分散，目前可以通過高速剪切、添加分散劑、做成分散漿料、超細磨珠靜電分散等工藝解決。

5、石墨烯

石墨烯作為新型導(dǎo)電劑，由于其獨特的片狀結(jié)構(gòu)（二維結(jié)構(gòu)），與活性物質(zhì)的接觸為點－面接觸而不是常規(guī)的點點接觸形式，這樣可以最大化的發(fā)揮導(dǎo)電劑等用途，減少導(dǎo)電劑的用量，從而可以多使用活性物質(zhì)，提升鋰離子電池容量。但是由于其成本較高，分散困難、具有阻礙鋰離子傳輸?shù)缺锥松形赐耆还I(yè)化應(yīng)用。

6、二元、三元導(dǎo)電漿料

在最新的研究進展中，部分鋰離子電池選用的導(dǎo)電劑是CNT、石墨烯、導(dǎo)電炭黑之間兩者或三者的混合漿料。將導(dǎo)電劑復(fù)合做成導(dǎo)電漿料是工業(yè)應(yīng)用的需求，也是導(dǎo)電劑之間相互協(xié)同、激發(fā)用途的結(jié)果。無論是炭黑、石墨烯還是CNT，將其三者單獨使用時已經(jīng)很大的分散難度，假如想要將其與活物質(zhì)均勻混合，則要在未進行電極漿料攪拌之前，將其分散開然后再投入使用。