વર્તમાન વ્યાપારી લિથિયમ-આયન બેટરી સિસ્ટમમાં, મર્યાદિત પરિબળ મુખ્યત્વે વિદ્યુત વાહકતા છે.ખાસ કરીને, હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રીની અપૂરતી વાહકતા ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાની પ્રવૃત્તિને સીધી મર્યાદિત કરે છે.સામગ્રીની વાહકતા વધારવા માટે યોગ્ય વાહક એજન્ટ ઉમેરવું અને ઇલેક્ટ્રોન પરિવહન માટે ઝડપી ચેનલ પ્રદાન કરવા માટે વાહક નેટવર્કનું નિર્માણ કરવું અને સક્રિય સામગ્રીનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ થાય તેની ખાતરી કરવી જરૂરી છે.તેથી, સક્રિય સામગ્રીની તુલનામાં લિથિયમ આયન બેટરીમાં વાહક એજન્ટ પણ અનિવાર્ય સામગ્રી છે.

વાહક એજન્ટનું પ્રદર્શન સામગ્રીની રચના અને તે સક્રિય સામગ્રીના સંપર્કમાં રહેલ રીતભાત પર ઘણી હદ સુધી આધાર રાખે છે.સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા લિથિયમ આયન બેટરી વાહક એજન્ટો નીચેની લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે:

(1) કાર્બન બ્લેક: કાર્બન બ્લેકનું માળખું કાર્બન બ્લેક કણોના સાંકળ અથવા દ્રાક્ષના આકારમાં એકત્રીકરણની ડિગ્રી દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.બારીક કણો, ગીચતાથી ભરેલી નેટવર્ક સાંકળ, વિશાળ ચોક્કસ સપાટી વિસ્તાર અને એકમ સમૂહ, જે ઇલેક્ટ્રોડમાં સાંકળ વાહક માળખું બનાવવા માટે ફાયદાકારક છે.પરંપરાગત વાહક એજન્ટોના પ્રતિનિધિ તરીકે, કાર્બન બ્લેક હાલમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા વાહક એજન્ટ છે.ગેરલાભ એ છે કે કિંમત ઊંચી છે અને તેને વિખેરવું મુશ્કેલ છે.

(2)ગ્રેફાઇટ: વાહક ગ્રેફાઇટ હકારાત્મક અને નકારાત્મક સક્રિય પદાર્થોની નજીકના કણોના કદ, મધ્યમ ચોક્કસ સપાટી વિસ્તાર અને સારી વિદ્યુત વાહકતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.તે બેટરીમાં વાહક નેટવર્કના નોડ તરીકે કાર્ય કરે છે, અને નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડમાં, તે માત્ર વાહકતા જ નહીં, પણ ક્ષમતા પણ સુધારી શકે છે.

(3) P-Li: સુપર P-Li એ નાના કણોના કદ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, જે વાહક કાર્બન બ્લેક જેવું જ છે, પરંતુ મધ્યમ ચોક્કસ સપાટી વિસ્તાર, ખાસ કરીને બેટરીમાં શાખાઓના સ્વરૂપમાં, જે વાહક નેટવર્ક બનાવવા માટે ખૂબ ફાયદાકારક છે.ગેરલાભ એ છે કે તેને વિખેરવું મુશ્કેલ છે.

(4)કાર્બન નેનોટ્યુબ (CNTs): CNT એ વાહક એજન્ટો છે જે તાજેતરના વર્ષોમાં ઉભરી આવ્યા છે.તેઓ સામાન્ય રીતે લગભગ 5nm વ્યાસ અને 10-20um લંબાઈ ધરાવે છે.તેઓ માત્ર વાહક નેટવર્ક્સમાં "વાયર" તરીકે કાર્ય કરી શકતા નથી, પરંતુ સુપરકેપેસિટર્સની ઉચ્ચ-દર લાક્ષણિકતાઓને રમવા માટે ડબલ ઇલેક્ટ્રોડ લેયર અસર પણ ધરાવે છે.તેની સારી થર્મલ વાહકતા બેટરી ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ દરમિયાન ગરમીના વિસર્જન માટે પણ અનુકૂળ છે, બેટરીનું ધ્રુવીકરણ ઘટાડે છે, બેટરી ઉચ્ચ અને નીચા તાપમાનની કામગીરીમાં સુધારો કરે છે અને બેટરી જીવનને વિસ્તારે છે.

વાહક એજન્ટ તરીકે, સામગ્રી/બેટરીની ક્ષમતા, દર અને ચક્ર પ્રદર્શનને સુધારવા માટે વિવિધ હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી સાથે સંયોજનમાં CNT નો ઉપયોગ કરી શકાય છે.પોઝિટિવ ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી જેનો ઉપયોગ કરી શકાય છે તેમાં સમાવેશ થાય છે: LiCoO2, LiMn2O4, LiFePO4, પોલિમર પોઝિટિવ ઇલેક્ટ્રોડ, Li3V2(PO4)3, મેંગેનીઝ ઓક્સાઇડ અને તેના જેવા.

અન્ય સામાન્ય વાહક એજન્ટોની તુલનામાં, કાર્બન નેનોટ્યુબમાં લિથિયમ આયન બેટરી માટે હકારાત્મક અને નકારાત્મક વાહક એજન્ટ તરીકે ઘણા ફાયદા છે.કાર્બન નેનોટ્યુબમાં ઉચ્ચ વિદ્યુત વાહકતા હોય છે.વધુમાં, સીએનટીમાં મોટા પાસા ગુણોત્તર હોય છે, અને નીચી વધારાની રકમ અન્ય ઉમેરણો (કમ્પાઉન્ડ અથવા સ્થાનિક સ્થાનાંતરણમાં ઇલેક્ટ્રોનનું અંતર જાળવી રાખીને) સમાન પરકોલેશન થ્રેશોલ્ડ પ્રાપ્ત કરી શકે છે.કાર્બન નેનોટ્યુબ અત્યંત કાર્યક્ષમ ઈલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સપોર્ટ નેટવર્ક બનાવી શકે છે, તેથી ગોળાકાર કણ એડિટિવના સમાન વાહકતા મૂલ્ય માત્ર 0.2 wt% SWCNTs સાથે પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.

(5)ગ્રાફીનઉત્તમ વિદ્યુત અને થર્મલ વાહકતા સાથે દ્વિ-પરિમાણીય લવચીક પ્લાનર કાર્બન સામગ્રીનો એક નવો પ્રકાર છે.રચના ગ્રાફીન શીટ સ્તરને સક્રિય સામગ્રીના કણોને વળગી રહેવાની મંજૂરી આપે છે, અને હકારાત્મક અને નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સક્રિય સામગ્રી કણો માટે મોટી સંખ્યામાં વાહક સંપર્ક સાઇટ્સ પ્રદાન કરે છે, જેથી ઇલેક્ટ્રોનને દ્વિ-પરિમાણીય જગ્યામાં સંચાલિત કરી શકાય. મોટા વિસ્તારનું વાહક નેટવર્ક.આમ તે હાલમાં આદર્શ વાહક એજન્ટ તરીકે ગણવામાં આવે છે.

કાર્બન બ્લેક અને સક્રિય સામગ્રી બિંદુ સંપર્કમાં છે, અને સક્રિય સામગ્રીના ઉપયોગના ગુણોત્તરને સંપૂર્ણ રીતે વધારવા માટે સક્રિય સામગ્રીના કણોમાં પ્રવેશ કરી શકે છે.કાર્બન નેનોટ્યુબ પોઈન્ટ લાઈનના સંપર્કમાં હોય છે, અને નેટવર્ક માળખું રચવા માટે સક્રિય પદાર્થો વચ્ચે છેદ થઈ શકે છે, જે માત્ર વાહકતા વધારે નથી, તે જ સમયે, તે આંશિક બંધન એજન્ટ તરીકે પણ કાર્ય કરી શકે છે, અને ગ્રાફીનના સંપર્ક મોડ તરીકે પણ કામ કરી શકે છે. પોઈન્ટ-ટુ-ફેસ સંપર્ક છે, જે સક્રિય સામગ્રીની સપાટીને કનેક્ટ કરી શકે છે અને મુખ્ય ભાગ તરીકે મોટા વિસ્તારના વાહક નેટવર્કની રચના કરી શકે છે, પરંતુ સક્રિય સામગ્રીને સંપૂર્ણપણે આવરી લેવાનું મુશ્કેલ છે.જો ઉમેરવામાં આવેલ ગ્રાફીનની માત્રામાં સતત વધારો કરવામાં આવે તો પણ, સક્રિય સામગ્રીનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ કરવો, અને લિ આયનોને ફેલાવવું અને ઇલેક્ટ્રોડની કામગીરીને બગાડવી મુશ્કેલ છે.તેથી, આ ત્રણેય સામગ્રી સારી પૂરક વલણ ધરાવે છે.વધુ સંપૂર્ણ વાહક નેટવર્ક બનાવવા માટે કાર્બન બ્લેક અથવા કાર્બન નેનોટ્યુબને ગ્રેફિન સાથે મિશ્રિત કરવાથી ઇલેક્ટ્રોડના એકંદર પ્રભાવમાં વધુ સુધારો થઈ શકે છે.

વધુમાં, ગ્રાફીનના પરિપ્રેક્ષ્યમાં, ગ્રેફીનનું પ્રદર્શન વિવિધ તૈયારી પદ્ધતિઓથી અલગ અલગ હોય છે, ઘટાડાની ડિગ્રીમાં, શીટનું કદ અને કાર્બન બ્લેકનો ગુણોત્તર, વિખેરાઈ શકાતું નથી અને ઇલેક્ટ્રોડની જાડાઈ આ બધું પ્રકૃતિને અસર કરે છે. વાહક એજન્ટો મોટા પ્રમાણમાં.તેમાંથી, વાહક એજન્ટનું કાર્ય ઇલેક્ટ્રોન પરિવહન માટે વાહક નેટવર્કનું નિર્માણ કરવાનું હોવાથી, જો વાહક એજન્ટ પોતે સારી રીતે વિખેરાયેલ ન હોય, તો અસરકારક વાહક નેટવર્ક બનાવવું મુશ્કેલ છે.પરંપરાગત કાર્બન બ્લેક વાહક એજન્ટની તુલનામાં, ગ્રાફીનમાં અતિ-ઉચ્ચ ચોક્કસ સપાટી વિસ્તાર હોય છે, અને π-π સંયોજક અસર વ્યવહારિક એપ્લિકેશનમાં એકઠા કરવાનું સરળ બનાવે છે.તેથી, ગ્રેફિનને કેવી રીતે સારી વિખેરન પ્રણાલી બનાવવી અને તેના ઉત્તમ પ્રદર્શનનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો એ એક મુખ્ય સમસ્યા છે જેને ગ્રેફિનના વ્યાપક ઉપયોગમાં હલ કરવાની જરૂર છે.