鉅大LARGE | 點擊量：1320次 | 2019年05月24日
鋰電池的導電劑材料
跟著鋰電池的商品化越來越廣泛，鋰電池的電池在正極資料外表的充放電進程是當電池放電時候，處于孔中的鋰離子進入正極活性物質(zhì)中，如果電流加大則極化增加，放電困難，這樣電子間的導電性就較差，光靠活性物質(zhì)本省的導電性是遠遠不夠的，為了保證電極有杰出的充放電功能，在極片制作時通常加入一定量的導電劑，在活性物質(zhì)之間與集流體起到收集微電流的作用。
導電劑綜述
作為鋰離子電池導電劑資料使用的首要有慣例導電劑SUPER-P、KS-6、導電石墨、碳納米管、石墨烯、碳纖維VGCF等，這些導電劑具有各自的優(yōu)劣勢。
導電劑的使用
1、SP
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
現(xiàn)在國內(nèi)鋰離子電池導電劑還是以慣例導電劑SP為主。炭黑具有更好的離子和電子導電能力，因為炭黑具有更大的比外表積，所以有利于電解質(zhì)的吸附而進步離子電導率。別的，炭一次顆粒團聚構(gòu)成支鏈結(jié)構(gòu)，能夠與活性資料構(gòu)成鏈式導電結(jié)構(gòu)，有助于進步資料的電子導電率。
2、石墨導電劑
根本為人造石墨，與負極資料人造石墨相比，作為導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以及改進離子和電子電導率。
3、CNT導電劑
在高端數(shù)碼電池范疇的使用份額較高達50%以上，在動力電池范疇的使用份額相對較低。但近年來跟著動力電池對能量密度、倍率功能、循環(huán)壽命等功能要求逐步進步，CNT導電劑在該范疇使用份額正在逐步上升。
4、科琴黑
科琴黑只需要極低的增加量就能夠達到高導電性，所以科琴黑一直是導電炭黑中的極品，長期以來在市場中處于領先地位。與其他用于電池的導電炭黑相比較，科琴黑具有獨特的支鏈狀形狀。這種形狀的優(yōu)點在于，導電體導電接觸點多，支鏈構(gòu)成較多導電通路，因而只需很少的增加量即可達到極高的導電率（其他碳黑多為圓球狀或片狀，故需要很高的增加量才干達到所需的電性）。科琴黑是現(xiàn)在比較前沿的超級導電炭黑，現(xiàn)在鋰電的前10強根本都在用或者實驗。其中EC-300J首要用于鎳氫、鎳鎘電池；ECP和ECP-600JD首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)界普遍認為：其優(yōu)越的導電性和高純度及獨特的支鏈結(jié)構(gòu)，在鐵鋰為正極資料的年代會嶄露頭角。
科琴黑用于電池中的產(chǎn)品有兩種：CarbonECP和CarbonECP600JD、CP300JD。
導電劑的含量
a）導電劑在電極中的作用是提供電子移動的通道，導電劑含
量適當能取得較高的放電容量和較好的循環(huán)功能，含量太低則電子導電通道少，不利于大電流充放電；太高則降低了活性物質(zhì)的相對含量，使電池容量降低。
b）導電劑的存在能夠影響電解液在電池體系內(nèi)的散布，因為受鋰離子電池的空間約束，注入的電解液量是有限的，一般是處于貧液狀態(tài)，而電解液作為電池體系內(nèi)部銜接正負極的離子體，其散布對鋰離子在液相中的遷移擴散有著至關重要的影響。當一端電極中導電劑含量過高時，電解液富集在這一極而使另一極的鋰離子傳輸進程緩慢，極化度較高，在反復循環(huán)后易于失效，從而影響電池的全體功能。
C）當導電劑的含量達到一個轉(zhuǎn)折點就行，太多只會減少電極密度，使容量下降，而太少則會導致電極中活性物質(zhì)利用率低，且高倍率放電功能下降。
剖析認為，現(xiàn)在碳納米管和石墨烯均可做成導電漿料，價格比普通炭黑SP貴很多。炭黑是非常成熟的導電劑，價格比較穩(wěn)定。CNT和石墨烯未來跟著規(guī)?；倪M步，其價格下降空間相對較大，未來使用遠景客觀。
