In die huidige kommersiële litium-ioonbatterystelsel is die beperkende faktor hoofsaaklik die elektriese geleidingsvermoë. Die onvoldoende geleidingsvermoë van die positiewe elektrode -materiaal beperk veral die aktiwiteit van die elektrochemiese reaksie. Dit is nodig om 'n geskikte geleidende middel by te voeg om die geleidingsvermoë van die materiaal te verbeter en die geleidende netwerk te konstrueer om 'n vinnige kanaal vir elektronvervoer te bied en te verseker dat die aktiewe materiaal ten volle benut word. Daarom is die geleidende middel ook 'n onontbeerlike materiaal in die litiumioonbattery relatief tot die aktiewe materiaal.

Die uitvoering van 'n geleidende middel hang tot 'n groot mate af van die struktuur van die materiale en die maniere waarop dit in kontak is met die aktiewe materiaal. Die volgende kenmerke wat algemeen gebruik word, het die volgende eienskappe:

(1) Koolstof swart: die struktuur van koolstof swart word uitgedruk deur die mate van samevoeging van koolstof swart deeltjies in 'n ketting of 'n druifvorm. Die fyn deeltjies, die dig verpakte netwerkketting, die groot spesifieke oppervlakte en die eenheidsmassa, wat voordelig is om 'n kettinggeleidende struktuur in die elektrode te vorm. As 'n verteenwoordiger van tradisionele geleidende middels, is koolstof swart tans die mees gebruikte geleidingsmiddel. Die nadeel is dat die prys hoog is en dat dit moeilik is om te versprei.

(2)Grafiet: Geleidende grafiet word gekenmerk deur 'n deeltjiegrootte naby die van die positiewe en negatiewe aktiewe materiale, 'n matige spesifieke oppervlakte en goeie elektriese geleidingsvermoë. Dit dien as 'n knoop van die geleidende netwerk in die battery, en in die negatiewe elektrode kan dit nie net die geleidingsvermoë nie, maar ook die kapasiteit verbeter.

(3) P-LI: Super P-Li word gekenmerk deur klein deeltjiegrootte, soortgelyk aan geleidende koolstof swart, maar matige spesifieke oppervlakte, veral in die vorm van takke in die battery, wat baie voordelig is om 'n geleidende netwerk te vorm. Die nadeel is dat dit moeilik is om te versprei.

(4)Koolstof nanobuise (CNT's): CNT's is geleidende middels wat die afgelope paar jaar na vore gekom het. Hulle het oor die algemeen 'n deursnee van ongeveer 5nm en 'n lengte van 10-20um. Hulle kan nie net as 'drade' in geleidende netwerke optree nie, maar het ook dubbele elektrode-laag-effek om die hoë tariefseienskappe van superkapasitors te speel. Die goeie termiese geleidingsvermoë is ook bevorderlik vir die verspreiding van hitte tydens die lading van die battery en die afvoer, verminder die battery -polarisasie, verbeter die battery hoë en lae temperatuurprestasie en verleng die batteryleeftyd.

As geleidende middel kan CNT's gebruik word in kombinasie met verskillende positiewe elektrode -materiale om die kapasiteit, tempo en siklusprestasie van materiaal/battery te verbeter. Die positiewe elektrode -materiale wat gebruik kan word, sluit in: LICOO2, LIMN2O4, LIFEPO4, polimeer -positiewe elektrode, LI3V2 (PO4) 3, mangaanoksied en dies meer.

In vergelyking met ander algemene geleidende middels, hou koolstofnanobuise baie voordele in as positiewe en negatiewe geleidende middels vir litiumioonbatterye. Koolstof nanobuise het 'n hoë elektriese geleidingsvermoë. Daarbenewens het CNT's 'n groot aspekverhouding, en 'n laer aanvullingshoeveelheid kan 'n perkolasiedrempel bereik, soortgelyk aan ander bymiddels (die afstand van elektrone in die verbinding of plaaslike migrasie behou). Aangesien koolstof -nanobuise 'n hoogs doeltreffende elektronvervoernetwerk kan vorm, kan 'n geleidingswaarde soortgelyk aan dié van 'n sferiese deeltjie -toevoeging verkry word met slegs 0,2 gew.% SWCNT's.

(5)Grafeenis 'n nuwe soort tweedimensionele buigsame vlak koolstofmateriaal met uitstekende elektriese en termiese geleidingsvermoë. Die struktuur laat die grafeenvellaag toe om aan die aktiewe materiaaldeeltjies te hou, en voorsien 'n groot aantal geleidende kontakplekke vir die positiewe en negatiewe elektrode-aktiewe materiaaldeeltjies, sodat die elektrone in 'n tweedimensionele ruimte uitgevoer kan word om 'n geleidende netwerk met 'n groot gebied te vorm. Dit word dus tans as die ideale geleidende agent beskou.

Die koolstof swart en die aktiewe materiaal is in punt kontak en kan in die deeltjies van die aktiewe materiaal binnedring om die gebruiksverhouding van die aktiewe materiale volledig te verhoog. Die koolstof-nanobuise is in puntlynkontak, en kan tussen die aktiewe materiale afgewissel word om 'n netwerkstruktuur te vorm, wat nie net die geleidingsvermoë verhoog nie; dit kan ook terselfdertyd optree as 'n gedeeltelike bindmiddel, en die kontakmodus van grafeen is kontak-tot-aangesig kontak, wat die aktiewe materiaal kan vorm om die aktiewe materiaal te vorm. Selfs as die hoeveelheid grafeen bygevoeg word, word dit deurlopend verhoog, is dit moeilik om die aktiewe materiaal volledig te benut, en diffuse Li -ione en die elektrode -prestasie te verswak. Daarom het hierdie drie materiale 'n goeie aanvullende neiging. Die vermenging van koolstof swart of koolstof nanobuise met grafeen om 'n meer volledige geleidende netwerk te konstrueer, kan die algehele werkverrigting van die elektrode verder verbeter.

Vanuit die perspektief van grafeen verskil die werkverrigting van grafeen van verskillende voorbereidingsmetodes, in die mate van reduksie, die grootte van die vel en die verhouding van koolstof swart, die verspreidbaarheid en die dikte van die elektrode beïnvloed almal die aard van geleidende middels baie. Aangesien die funksie van die geleidende middel is om 'n geleidende netwerk vir elektronvervoer te konstrueer, as die geleidende agent self nie goed versprei is nie, is dit moeilik om 'n effektiewe geleidende netwerk te konstrueer. In vergelyking met die tradisionele koolstof swart geleidende middel, het grafeen 'n ultra-hoë spesifieke oppervlakte, en die π-π-gekonjugeerde effek maak dit makliker om in praktiese toepassings te agglomeraat. Hoe om grafeen te vorm vorm 'n goeie verspreidingstelsel en die uitstekende prestasie ten volle te benut, is 'n sleutelprobleem wat opgelos moet word in die wydverspreide toepassing van grafeen.