常用的锂离子电池导电剂有哪些

网友投稿 228 2023-12-11


1、炭黑  炭黑在扫描电镜下呈链状或葡萄状,单个炭黑颗粒具有非常大的比表面积(700m2/g)炭黑颗粒的高比表面积、堆积紧密有利于颗粒之间紧密接触在一起,组成了电极中的导电网络比表面较大带来的工艺问题是分散困难、具有较强的吸油性,这就要通过改善活物质、导电剂的混料工艺来提高其分散性,并将炭黑量控制在一定范围内(通常是1.5%以下),炭黑形态及其在活物质中混合状态如图1所示。

常用的锂离子电池导电剂有哪些

  2、导电石墨  导电石墨也具有较好的导电性,其本身颗粒较接近活物质颗粒粒径,颗粒与颗粒之间呈点接触的形式,可以构成一定规模的导电网络结构,提高导电速率的同时用于负极时更可提高负极容量  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VGCF和导电炭黑在活物质中分散状态比较如图2所示:  4、碳纳米管(CNT)  CNT可以分为单壁CNT和多壁CNT,一维结构的碳纳米管与纤维类似呈长柱状,内部中空。

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(提高极片压实密度)、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目前,比亚迪、中航锂电部分产品使用CNT作为导电剂,经反响具有不错的效果。

碳纳米管可分为纠缠式和阵列式两种成长状态,无论是哪种形式其应用于锂离子电池中都存在一个问题就是分散,目前可以通过高速剪切、添加分散剂、做成分散浆料、超细磨珠静电分散等工艺解决  5、石墨烯  石墨烯作为新型导电剂,由于其独特的片状结构(二维结构),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  6、二元、三元导电浆料  在最新的研究进展中,部分锂离子电池选用的导电剂是CNT、石墨烯、导电炭黑之间两者或三者的混合浆料将导电剂复合做成导电浆料是工业应用的需求,也是导电剂之间相互协同、激发用途的结果。

无论是炭黑、石墨烯还是CNT,将其三者单独使用时已经很大的分散难度,假如想要将其与活物质均匀混合,则要在未进行电极浆料搅拌之前,将其分散开然后再投入使用免责声明:本文来源:[中国传动网]的所有文字、图片、音视和视频文件,版权均为中国传动网(www.chuandong.com)独家所有。

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