In l'attuale sistema di batterie di lithium-ion cummerciale, u fattore limitante hè principalmente a conduttività elettrica.In particulare, a conduttività insufficiente di u materiale di l'elettrodu pusitivu limita direttamente l'attività di a reazzione elettrochimica.Hè necessariu aghjunghje un agentu conduttivu adattatu per rinfurzà a conduttività di u materiale è custruisce a rete conduttiva per furnisce un canali veloce per u trasportu di l'elettroni è assicura chì u materiale attivu hè cumplettamente utilizatu.Dunque, l'agente conduttivu hè ancu un materiale indispensabile in a bateria di ioni di lithium relative à u materiale attivu.

U funziunamentu di un agentu cunduttivu dipende in gran parte di a struttura di i materiali è di e manere in quale hè in cuntattu cù u materiale attivu.L'agenti conduttivi di a batteria di ioni di lithium cumunimenti usati anu e seguenti caratteristiche:

(1) Carbon black: A struttura di carbon black hè espressa da u gradu di aggregazione di particeddi carbon black in una catena o una forma di uva.I particeddi fini, a catena di rete densamente imballata, a grande superficie specifica è a massa unità, chì sò benefiche per furmà una struttura conduttiva di a catena in l'elettrodu.Cum'è un rappresentante di l'agenti cunduttivi tradiziunali, u neru di carbone hè attualmente l'agente conduttivu più utilizatu.U svantaghju hè chì u prezzu hè altu è hè difficiule di disperse.

(2)Grafite: U grafite cunduttivu hè carattarizatu da una dimensione di particella vicinu à quella di i materiali attivi pusitivi è negativi, una superficia specifica moderata è una bona conduttività elettrica.Agisce cum'è un nodu di a rete conduttiva in a batteria, è in l'elettrodu negativu, ùn pò micca solu migliurà a conduttività, ma ancu a capacità.

(3) P-Li: Super P-Li hè carattarizatu da una piccula dimensione di particella, simile à u neru di carbone cunduttivu, ma una superficia specifica moderata, soprattuttu in forma di rami in a bateria, chì hè assai vantaghju per a furmazione di una reta conduttiva.U svantaghju hè chì hè difficiule di disperse.

(4)Nanotubi di carbone (CNT): I CNT sò agenti cunduttori chì sò emersi in l'ultimi anni.In generale anu un diametru di circa 5nm è una lunghezza di 10-20um.Puderanu micca solu agisce cum'è "fili" in e rete conduttive, ma anu ancu un effettu di doppia strata di l'elettrodu per dà u ghjocu à e caratteristiche high-rate di supercapacitors.A so bona conductività termale hè ancu favurevule à a dissipazione di u calore durante a carica è a scaricamentu di a batteria, riduce a polarizazione di a batteria, migliurà u rendiment di a bateria à alta è bassa temperatura, è estende a vita di a batteria.

Cum'è un agentu conduttivu, i CNT ponu esse aduprati in cumminazione cù diversi materiali elettrodi pusitivi per migliurà a capacità, u ritmu è u ciculu di u ciculu di materiale / batteria.I materiali di l'elettrodu pusitivu chì ponu esse aduprati includenu: LiCoO2, LiMn2O4, LiFePO4, elettrodu di polimeru pusitivu, Li3V2(PO4)3, ossidu di manganese, è simili.

Comparatu cù altri agenti cunduttori cumuni, i nanotubi di carbone anu assai vantaghji cum'è agenti conduttori pusitivi è negativi per e batterie di lithium ion.I nanotubi di carbone anu una alta conducibilità elettrica.Inoltre, i CNTs anu una grande proporzione di aspettu, è una quantità più bassa di l'aghjunzione pò ottene un limitu di percolazione simili à l'altri additivi (mantenendu a distanza di l'elettroni in u compostu o migrazione lucale).Siccomu i nanotubi di carbone ponu formate una rete di trasportu elettronicu altamente efficiente, un valore di conduttività simile à quellu di un additivu di particella sferica pò esse ottenutu cù solu 0.2% in peso di SWCNT.

(5)Graphenehè un novu tipu di materiale di carbone planare flessibile bidimensionale cù una conducibilità elettrica è termale eccellente.A struttura permette à u stratu di foglia di graphene per aderisce à e particelle di materiale attivu, è furnisce un gran numaru di siti di cuntattu cunduttivi per i particelle di materiale attivu di l'elettrodu pusitivu è negativu, in modu chì l'elettroni ponu esse purtati in un spaziu bidimensionale per furmà un rete conduttiva di grande area.Cusì hè cunsideratu cum'è l'agente conduttivu ideale attualmente.

U negru di carbone è u materiale attivu sò in cuntattu puntuale, è ponu penetrà in e particelle di u materiale attivu per aumentà cumplettamente u rapportu d'utilizazione di i materiali attivi.I nanotubi di carbone sò in u puntu di cuntattu in linea, è ponu esse intercalati trà i materiali attivi per furmà una struttura di rete, chì ùn solu aumenta a conduttività, à u listessu tempu, pò ancu agisce cum'è un agentu di ligame parziale, è u modu di cuntattu di graphene. hè u cuntattu puntu-à-faccia, chì ponu culligamentu a superficia di u materiale attivu à furmà una reta di cunduttori di grande-area cum'è un corpu principale, ma hè difficiule à copre cumplettamente u materiale attivu.Ancu s'è a quantità di graphene aghjunta hè continuamente aumentata, hè difficiule d'utilizà cumplettamente u materiale attivu, è diffonde i ions Li è deteriorate u rendiment di l'elettrodu.Dunque, sti trè materiali anu una bona tendenza cumplementaria.A mischjà neru di carbone o nanotubi di carbone cù grafene per custruisce una rete conduttiva più cumpleta pò ancu migliurà a prestazione generale di l'elettrodu.

Inoltre, da a perspettiva di u grafene, u rendiment di u grafene varieghja da diversi metudi di preparazione, in u gradu di riduzzione, a dimensione di u fogliu è u rapportu di neru di carbone, a dispersibilità, è u grossu di l'elettrodu tutti affettanu a natura. di agenti cunduttori assai.À mezu à elli, postu chì a funzione di l'agente cunduttivu hè di custruisce una rete conduttiva per u trasportu di l'elettroni, se l'agentu cunduttivu stessu ùn hè micca bè dispersu, hè difficiule di custruisce una rete conduttiva efficace.Par rapport à l'agent conducteur noir de carbone traditionnel, le graphène a une surface spécifique ultra-élevée, et l'effet conjugué π-π facilite l'agglomération dans les applications pratiques.Dunque, cumu fà u grafene formate un bonu sistema di dispersione è sfruttà pienamente a so prestazione eccellente hè un prublema chjave chì deve esse risolta in l'applicazione generalizata di graphene.