Sa kasamtangan nga komersyal nga lithium-ion nga sistema sa baterya, ang limitasyon nga hinungdan mao ang panguna nga electrical conductivity.Sa partikular, ang dili igo nga conductivity sa positibo nga electrode nga materyal direkta nga naglimite sa kalihokan sa electrochemical reaksyon.Kinahanglan nga idugang ang usa ka angay nga ahente sa konduktibo aron mapalambo ang konduktibidad sa materyal ug magtukod sa conductive network aron mahatagan usa ka paspas nga agianan alang sa transportasyon sa elektron ug masiguro nga ang aktibo nga materyal hingpit nga gigamit.Busa, ang conductive agent usa usab ka kinahanglanon nga materyal sa lithium ion nga baterya nga may kalabotan sa aktibo nga materyal.

Ang pasundayag sa usa ka ahente sa konduktibo nagdepende sa usa ka dako nga gidak-on sa istruktura sa mga materyales ug sa mga pamatasan diin kini nakontak sa aktibo nga materyal.Ang kasagarang gigamit nga lithium ion battery conductive agent adunay mga mosunod nga mga kinaiya:

(1) Carbon black: Ang gambalay sa carbon black gipahayag sa ang-ang sa aggregation sa carbon black particle ngadto sa kadena o grape nga porma.Ang lino nga fino nga mga partikulo, ang densely packed network kadena, ang dako nga piho nga nawong nga dapit, ug ang yunit masa, nga mapuslanon sa pagporma sa usa ka kadena conductive istruktura sa electrode.Ingon usa ka representante sa tradisyonal nga conductive agent, ang carbon black sa pagkakaron ang labing kaylap nga gigamit nga conductive agent.Ang disbentaha kay taas ang presyo ug lisod isabwag.

(2)Graphite: Ang conductive graphite gihulagway pinaagi sa gidak-on sa partikulo nga duol sa positibo ug negatibo nga aktibo nga mga materyales, kasarangan nga espesipikong lugar sa nawong, ug maayo nga conductivity sa kuryente.Naglihok kini isip usa ka node sa conductive network sa baterya, ug sa negatibo nga electrode, dili lamang kini makapauswag sa conductivity, kondili usab sa kapasidad.

(3) P-Li: Ang Super P-Li gihulagway sa gamay nga gidak-on sa partikulo, susama sa conductive carbon black, apan kasarangan nga piho nga lugar sa nawong, labi na sa porma sa mga sanga sa baterya, nga labi ka mapuslanon alang sa pagporma sa usa ka conductive network.Ang disbentaha kay lisod isabwag.

(4)Carbon nanotubes(CNTs): Ang mga CNT maoy conductive agent nga mitumaw sa bag-ohay nga katuigan.Kasagaran sila adunay diyametro nga mga 5nm ug usa ka gitas-on nga 10-20um.Dili lamang sila mahimo nga "mga wire" sa mga conductive network, apan adunay usab doble nga epekto sa layer sa electrode aron mahatagan ang dula sa taas nga rate nga mga kinaiya sa mga supercapacitor.Ang maayo nga thermal conductivity niini makatabang usab sa pagkawala sa kainit sa panahon sa pag-charge ug pag-discharge sa baterya, pagpakunhod sa polarization sa baterya, pagpauswag sa performance sa taas ug ubos nga temperatura sa baterya, ug pagpalugway sa kinabuhi sa baterya.

Ingon usa ka ahente sa konduktibo, ang mga CNT mahimong magamit sa kombinasyon sa lainlaing mga positibo nga materyales sa electrode aron mapauswag ang kapasidad, rate, ug cycle nga pasundayag sa materyal / baterya.Ang positibo nga mga materyales sa electrode nga mahimong magamit naglakip sa: LiCoO2, LiMn2O4, LiFePO4, polymer positive electrode, Li3V2(PO4)3, manganese oxide, ug uban pa.

Kon itandi sa ubang mga komon nga conductive ahente, carbon nanotubes adunay daghang mga bentaha sama sa positibo ug negatibo nga conductive ahente alang sa lithium ion batteries.Ang carbon nanotubes adunay taas nga electrical conductivity.Dugang pa, ang mga CNT adunay dako nga aspect ratio, ug ang mas ubos nga kantidad sa pagdugang mahimong makab-ot ang usa ka percolation threshold nga susama sa ubang mga additives (pagmentinar sa gilay-on sa mga electron sa compound o lokal nga paglalin).Tungod kay ang mga carbon nanotubes mahimo nga usa ka episyente kaayo nga network sa transportasyon sa elektron, ang usa ka bili sa conductivity nga parehas sa usa ka spherical particle additive mahimong makab-ot nga adunay 0.2 wt% lamang sa mga SWCNT.

(5)Grapheneusa ka bag-ong tipo sa two-dimensional flexible planar carbon nga materyal nga adunay maayo kaayo nga electrical ug thermal conductivity.Ang gambalay nagtugot sa graphene sheet layer sa pagsunod sa aktibo nga materyal nga mga partikulo, ug sa paghatag sa usa ka dako nga gidaghanon sa mga conductive contact sites alang sa positibo ug negatibo nga electrode aktibo nga mga partikulo sa materyal, aron nga ang mga electron mahimong gipahigayon sa usa ka duha ka-dimensional nga luna sa pagporma sa usa ka dako nga lugar nga conductive network.Sa ingon kini giisip nga sulundon nga ahente sa konduktibo karon.

Ang itom nga carbon ug ang aktibo nga materyal naa sa punto nga kontak, ug mahimong motuhop sa mga partikulo sa aktibo nga materyal aron hingpit nga madugangan ang ratio sa paggamit sa mga aktibo nga materyales.Ang carbon nanotubes anaa sa punto sa linya contact, ug mahimong interspersed sa taliwala sa mga aktibo nga mga materyales sa pagporma sa usa ka network nga gambalay, nga dili lamang sa pagdugang sa conductivity, Sa samang higayon, kini mahimo usab nga molihok ingon nga usa ka partial bonding ahente, ug ang contact mode sa graphene mao ang point-to-face contact, nga makakonektar sa nawong sa aktibong materyal aron maporma ang usa ka dako nga lugar nga conductive network isip usa ka nag-unang lawas, apan lisud ang hingpit nga pagtabon sa aktibo nga materyal.Bisan kung ang gidaghanon sa gidugang nga graphene padayon nga nadugangan, lisud nga hingpit nga magamit ang aktibo nga materyal, ug isabwag ang mga Li ions ug madaot ang pasundayag sa electrode.Busa, kining tulo ka mga materyales adunay maayo nga komplementaryong uso.Ang pagsagol sa carbon black o carbon nanotubes nga adunay graphene aron makahimo og mas kompleto nga conductive network mahimong makapauswag pa sa kinatibuk-ang performance sa electrode.

Dugang pa, gikan sa panan-aw sa graphene, ang pasundayag sa graphene lainlain gikan sa lainlaing mga pamaagi sa pag-andam, sa lebel sa pagkunhod, ang gidak-on sa sheet ug ang ratio sa carbon black, ang dispersibility, ug ang gibag-on sa electrode tanan makaapekto sa mga kinaiyahan. sa conductive ahente sa hilabihan.Lakip kanila, tungod kay ang function sa conductive ahente mao ang pagtukod sa usa ka conductive network alang sa electron transport, kon ang conductive ahente sa iyang kaugalingon dili maayo nga nagkatibulaag, kini mao ang lisud nga sa pagtukod sa usa ka epektibo nga conductive network.Kung itandi sa tradisyonal nga carbon black conductive agent, ang graphene adunay ultra-high specific surface area, ug ang π-π conjugate effect nagpasayon ​​sa pag-aglomerate sa praktikal nga mga aplikasyon.Busa, kung giunsa paghimo ang graphene nga usa ka maayo nga sistema sa pagkatibulaag ug hingpit nga paggamit sa maayo kaayo nga pasundayag usa ka hinungdanon nga problema nga kinahanglan masulbad sa kaylap nga aplikasyon sa graphene.

 


Oras sa pag-post: Dis-18-2020

Ipadala ang imong mensahe kanamo:

Isulat ang imong mensahe dinhi ug ipadala kini kanamo