Yn y system batri lithiwm-ion fasnachol gyfredol, y ffactor cyfyngu yw'r dargludedd trydanol yn bennaf.Yn benodol, mae dargludedd annigonol y deunydd electrod positif yn cyfyngu'n uniongyrchol ar weithgaredd yr adwaith electrocemegol.Mae angen ychwanegu asiant dargludol addas i wella dargludedd y deunydd ac adeiladu'r rhwydwaith dargludol i ddarparu sianel gyflym ar gyfer cludo electronau a sicrhau bod y deunydd gweithredol yn cael ei ddefnyddio'n llawn.Felly, mae'r asiant dargludol hefyd yn ddeunydd anhepgor yn y batri ïon lithiwm o'i gymharu â'r deunydd gweithredol.
Mae perfformiad asiant dargludol yn dibynnu i raddau helaeth ar strwythur y deunyddiau a'r moesau y mae mewn cysylltiad â'r deunydd gweithredol.Mae gan gyfryngau dargludol batri ïon lithiwm a ddefnyddir yn gyffredin y nodweddion canlynol:
(1) Carbon du: Mae strwythur carbon du yn cael ei fynegi gan faint o ronynnau carbon du agregu i mewn i gadwyn neu siâp grawnwin.Mae'r gronynnau mân, y gadwyn rhwydwaith wedi'i bacio'n ddwys, yr arwynebedd arwyneb penodol mawr, a'r màs uned, sy'n fuddiol i ffurfio strwythur dargludol cadwyn mewn electrod.Fel cynrychiolydd asiantau dargludol traddodiadol, carbon du yw'r asiant dargludol a ddefnyddir fwyaf eang ar hyn o bryd.Yr anfantais yw bod y pris yn uchel ac mae'n anodd ei wasgaru.
(2)Graffit: Nodweddir graffit dargludol gan faint gronynnau sy'n agos at ddeunyddiau gweithredol cadarnhaol a negyddol, arwynebedd arwyneb penodol cymedrol, a dargludedd trydanol da.Mae'n gweithredu fel nod y rhwydwaith dargludol yn y batri, ac yn yr electrod negyddol, nid yn unig y gall wella'r dargludedd, ond hefyd y gallu.
(3) P-Li: Nodweddir Super P-Li gan faint gronynnau bach, sy'n debyg i garbon du dargludol, ond arwynebedd arwyneb cymedrol cymedrol, yn enwedig ar ffurf canghennau yn y batri, sy'n fanteisiol iawn ar gyfer ffurfio rhwydwaith dargludol.Yr anfantais yw ei bod yn anodd ei wasgaru.
(4)Nanotiwbiau carbon (CNTs): Mae CNTs yn asiantau dargludol sydd wedi dod i'r amlwg yn ystod y blynyddoedd diwethaf.Yn gyffredinol mae ganddyn nhw ddiamedr o tua 5nm a hyd o 10-20um.Gallant nid yn unig weithredu fel "gwifrau" mewn rhwydweithiau dargludol, ond hefyd gael effaith haen electrod dwbl i roi chwarae i nodweddion cyfradd uchel uwch-gynwysyddion.Mae ei ddargludedd thermol da hefyd yn ffafriol i afradu gwres yn ystod tâl batri a rhyddhau, lleihau polareiddio batri, gwella perfformiad tymheredd uchel ac isel batri, ac ymestyn oes batri.
Fel asiant dargludol, gellir defnyddio CNTs ar y cyd â gwahanol ddeunyddiau electrod positif i wella gallu, cyfradd a pherfformiad beicio deunydd / batri.Mae'r deunyddiau electrod positif y gellir eu defnyddio yn cynnwys: LiCoO2, LiMn2O4, LiFePO4, electrod positif polymer, Li3V2(PO4)3, manganîs ocsid, ac ati.
O'i gymharu ag asiantau dargludol cyffredin eraill, mae gan nanotiwbiau carbon lawer o fanteision fel asiantau dargludol cadarnhaol a negyddol ar gyfer batris ïon lithiwm.Mae gan nanotiwbiau carbon ddargludedd trydanol uchel.Yn ogystal, mae gan CNTs gymhareb agwedd fawr, a gall swm adio is gyflawni trothwy trylifiad tebyg i ychwanegion eraill (cynnal pellter electronau yn y cyfansoddyn neu ymfudiad lleol).Gan y gall nanotiwbiau carbon ffurfio rhwydwaith trafnidiaeth electronau hynod effeithlon, gellir cyflawni gwerth dargludedd tebyg i ychwanegyn gronynnau sfferig gyda dim ond 0.2 wt% o SWCNTs.
(5)Graffenyn fath newydd o ddeunydd carbon planar hyblyg dau ddimensiwn gyda dargludedd trydanol a thermol rhagorol.Mae'r strwythur yn caniatáu i haen ddalen graphene gadw at y gronynnau deunydd gweithredol, a darparu nifer fawr o safleoedd cyswllt dargludol ar gyfer y gronynnau deunydd gweithredol electrod positif a negyddol, fel y gellir cynnal yr electronau mewn gofod dau ddimensiwn i ffurfio a rhwydwaith dargludol ardal fawr.Felly mae'n cael ei ystyried fel yr asiant dargludol delfrydol ar hyn o bryd.
Mae'r carbon du a'r deunydd gweithredol mewn cyswllt pwynt, a gallant dreiddio i ronynnau'r deunydd gweithredol i gynyddu cymhareb defnydd y deunyddiau gweithredol yn llawn.Mae'r nanotiwbiau carbon mewn cyswllt llinell pwynt, a gellir eu gwasgaru rhwng y deunyddiau gweithredol i ffurfio strwythur rhwydwaith, sydd nid yn unig yn cynyddu dargludedd, Ar yr un pryd, gall hefyd weithredu fel asiant bondio rhannol, a modd cyswllt graphene yn gyswllt pwynt-yn-wyneb, a all gysylltu wyneb y deunydd gweithredol i ffurfio rhwydwaith dargludol ardal fawr fel prif gorff, ond mae'n anodd gorchuddio'r deunydd gweithredol yn llwyr.Hyd yn oed os yw'r swm o graphene a ychwanegir yn cynyddu'n barhaus, mae'n anodd defnyddio'r deunydd gweithredol yn llwyr, a gwasgaru ïonau Li a dirywiad perfformiad yr electrod.Felly, mae gan y tri deunydd hyn duedd cyflenwol da.Gall cymysgu nanotiwbiau carbon du neu garbon gyda graphene i adeiladu rhwydwaith dargludol mwy cyflawn wella perfformiad cyffredinol yr electrod ymhellach.
Yn ogystal, o safbwynt graphene, mae perfformiad graphene yn amrywio o wahanol ddulliau paratoi, o ran maint y gostyngiad, maint y ddalen a'r gymhareb carbon du, gwasgaredd, a thrwch yr electrod i gyd yn effeithio ar y natur. o asiantau dargludol yn fawr.Yn eu plith, gan mai swyddogaeth yr asiant dargludol yw adeiladu rhwydwaith dargludol ar gyfer cludo electronau, os nad yw'r asiant dargludol ei hun wedi'i wasgaru'n dda, mae'n anodd adeiladu rhwydwaith dargludol effeithiol.O'i gymharu â'r asiant dargludol carbon du traddodiadol, mae gan graphene arwynebedd uwch-uchel, ac mae'r effaith gyfun π-π yn ei gwneud hi'n haws crynhoi mewn cymwysiadau ymarferol.Felly, mae sut i wneud graphene yn ffurfio system wasgaru dda a gwneud defnydd llawn o'i berfformiad rhagorol yn broblem allweddol y mae angen ei datrys wrth gymhwyso graphene yn eang.
Amser postio: Rhagfyr 18-2020