वर्तमान वाणिज्यिक लिथियम-आयन बैटरी सिस्टम में, सीमित कारक मुख्य रूप से विद्युत चालकता है।विशेष रूप से, सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री की अपर्याप्त चालकता सीधे विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया की गतिविधि को सीमित करती है।सामग्री की चालकता बढ़ाने और इलेक्ट्रॉन परिवहन के लिए एक तेज़ चैनल प्रदान करने के लिए प्रवाहकीय नेटवर्क का निर्माण करने के लिए एक उपयुक्त प्रवाहकीय एजेंट को जोड़ना आवश्यक है और यह सुनिश्चित करता है कि सक्रिय सामग्री का पूरी तरह से उपयोग किया जाता है।इसलिए, सक्रिय सामग्री के सापेक्ष लिथियम आयन बैटरी में प्रवाहकीय एजेंट भी एक अनिवार्य सामग्री है।

एक प्रवाहकीय एजेंट का प्रदर्शन काफी हद तक सामग्री की संरचना और सक्रिय सामग्री के संपर्क में आने वाले तरीकों पर निर्भर करता है।आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले लिथियम आयन बैटरी प्रवाहकीय एजेंटों में निम्नलिखित विशेषताएं होती हैं:

(1) कार्बन ब्लैक: कार्बन ब्लैक की संरचना कार्बन ब्लैक कणों के एक श्रृंखला या अंगूर के आकार में एकत्रीकरण की डिग्री द्वारा व्यक्त की जाती है।महीन कण, सघनता से भरी हुई नेटवर्क श्रृंखला, बड़ा विशिष्ट सतह क्षेत्र और इकाई द्रव्यमान, जो इलेक्ट्रोड में एक श्रृंखला प्रवाहकीय संरचना बनाने के लिए फायदेमंद होते हैं।पारंपरिक प्रवाहकीय एजेंटों के प्रतिनिधि के रूप में, कार्बन ब्लैक वर्तमान में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला प्रवाहकीय एजेंट है।नुकसान यह है कि कीमत अधिक है और इसे फैलाना मुश्किल है।

(2)सीसा: प्रवाहकीय ग्रेफाइट को सकारात्मक और नकारात्मक सक्रिय सामग्रियों, एक मध्यम विशिष्ट सतह क्षेत्र और अच्छी विद्युत चालकता के करीब एक कण आकार की विशेषता है।यह बैटरी में प्रवाहकीय नेटवर्क के नोड के रूप में कार्य करता है, और नकारात्मक इलेक्ट्रोड में, यह न केवल चालकता में सुधार कर सकता है, बल्कि क्षमता भी।

(3) पी-ली: सुपर पी-ली को प्रवाहकीय कार्बन ब्लैक के समान छोटे कण आकार की विशेषता है, लेकिन मध्यम विशिष्ट सतह क्षेत्र, विशेष रूप से बैटरी में शाखाओं के रूप में, जो एक प्रवाहकीय नेटवर्क बनाने के लिए बहुत फायदेमंद है।इसका नुकसान यह है कि इसे फैलाना मुश्किल है।

(4)कार्बन नैनोट्यूब (सीएनटी): सीएनटी प्रवाहकीय एजेंट हैं जो हाल के वर्षों में उभरे हैं।उनका आम तौर पर लगभग 5nm का व्यास और 10-20um की लंबाई होती है।वे न केवल प्रवाहकीय नेटवर्क में "तार" के रूप में कार्य कर सकते हैं, बल्कि सुपरकैपेसिटर की उच्च-दर विशेषताओं को खेलने के लिए डबल इलेक्ट्रोड परत प्रभाव भी रखते हैं।इसकी अच्छी थर्मल चालकता बैटरी चार्ज और डिस्चार्ज के दौरान गर्मी अपव्यय के लिए भी अनुकूल है, बैटरी ध्रुवीकरण को कम करती है, बैटरी उच्च और निम्न तापमान प्रदर्शन में सुधार करती है, और बैटरी जीवन का विस्तार करती है।

प्रवाहकीय एजेंट के रूप में, सामग्री/बैटरी की क्षमता, दर और चक्र प्रदर्शन में सुधार के लिए विभिन्न सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री के संयोजन में CNTs का उपयोग किया जा सकता है।जिन सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्रियों का उपयोग किया जा सकता है उनमें शामिल हैं: LiCoO2, LiMn2O4, LiFePO4, पॉलिमर पॉजिटिव इलेक्ट्रोड, Li3V2 (PO4) 3, मैंगनीज ऑक्साइड और इसी तरह।

अन्य सामान्य प्रवाहकीय एजेंटों की तुलना में, लिथियम आयन बैटरी के लिए सकारात्मक और नकारात्मक प्रवाहकीय एजेंटों के रूप में कार्बन नैनोट्यूब के कई फायदे हैं।कार्बन नैनोट्यूब में उच्च विद्युत चालकता होती है।इसके अलावा, CNTs का बड़ा पहलू अनुपात है, और कम अतिरिक्त राशि अन्य एडिटिव्स (यौगिक या स्थानीय प्रवास में इलेक्ट्रॉनों की दूरी को बनाए रखते हुए) के समान एक अंतःस्रावी सीमा प्राप्त कर सकती है।चूंकि कार्बन नैनोट्यूब एक अत्यधिक कुशल इलेक्ट्रॉन परिवहन नेटवर्क बना सकते हैं, एक गोलाकार कण योज्य के समान एक चालकता मान SWCNTs के केवल 0.2 wt% के साथ प्राप्त किया जा सकता है।

(5)ग्राफीनउत्कृष्ट विद्युत और तापीय चालकता के साथ एक नए प्रकार की द्वि-आयामी लचीली प्लानर कार्बन सामग्री है।संरचना ग्राफीन शीट परत को सक्रिय सामग्री कणों का पालन करने की अनुमति देती है, और सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड सक्रिय सामग्री कणों के लिए बड़ी संख्या में प्रवाहकीय संपर्क साइट प्रदान करती है, ताकि इलेक्ट्रॉनों को द्वि-आयामी अंतरिक्ष में एक बनाने के लिए आयोजित किया जा सके। बड़े क्षेत्र प्रवाहकीय नेटवर्क।इस प्रकार इसे वर्तमान में आदर्श प्रवाहकीय एजेंट माना जाता है।

कार्बन ब्लैक और सक्रिय सामग्री बिंदु संपर्क में हैं, और सक्रिय सामग्री के उपयोग अनुपात को पूरी तरह से बढ़ाने के लिए सक्रिय सामग्री के कणों में प्रवेश कर सकते हैं।कार्बन नैनोट्यूब बिंदु रेखा संपर्क में हैं, और एक नेटवर्क संरचना बनाने के लिए सक्रिय सामग्रियों के बीच अंतरित किया जा सकता है, जो न केवल चालकता बढ़ाता है, साथ ही, यह आंशिक संबंध एजेंट के रूप में भी कार्य कर सकता है, और ग्राफीन के संपर्क मोड पॉइंट-टू-फेस संपर्क है, जो मुख्य निकाय के रूप में एक बड़े क्षेत्र प्रवाहकीय नेटवर्क बनाने के लिए सक्रिय सामग्री की सतह को जोड़ सकता है, लेकिन सक्रिय सामग्री को पूरी तरह से कवर करना मुश्किल है।यहां तक ​​कि अगर जोड़े गए ग्राफीन की मात्रा लगातार बढ़ जाती है, तो सक्रिय सामग्री का पूरी तरह से उपयोग करना और ली आयनों को फैलाना और इलेक्ट्रोड प्रदर्शन को खराब करना मुश्किल है।इसलिए, इन तीन सामग्रियों की एक अच्छी पूरक प्रवृत्ति है।एक अधिक पूर्ण प्रवाहकीय नेटवर्क बनाने के लिए ग्राफीन के साथ कार्बन ब्लैक या कार्बन नैनोट्यूब मिलाकर इलेक्ट्रोड के समग्र प्रदर्शन में और सुधार कर सकते हैं।

इसके अलावा, ग्राफीन के दृष्टिकोण से, ग्राफीन का प्रदर्शन अलग-अलग तैयारी विधियों से भिन्न होता है, कमी की डिग्री में, शीट का आकार और कार्बन ब्लैक का अनुपात, फैलाव और इलेक्ट्रोड की मोटाई सभी प्रकृति को प्रभावित करती है। प्रवाहकीय एजेंटों की बहुत।उनमें से, चूंकि प्रवाहकीय एजेंट का कार्य इलेक्ट्रॉन परिवहन के लिए एक प्रवाहकीय नेटवर्क का निर्माण करना है, यदि प्रवाहकीय एजेंट स्वयं अच्छी तरह से फैला हुआ नहीं है, तो एक प्रभावी प्रवाहकीय नेटवर्क का निर्माण करना मुश्किल है।पारंपरिक कार्बन ब्लैक प्रवाहकीय एजेंट की तुलना में, ग्राफीन में अति-उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र होता है, और π-π संयुग्म प्रभाव व्यावहारिक अनुप्रयोगों में ढेर करना आसान बनाता है।इसलिए, ग्राफीन को एक अच्छा फैलाव प्रणाली कैसे बनाया जाए और इसके उत्कृष्ट प्रदर्शन का पूरा उपयोग कैसे किया जाए, यह एक प्रमुख समस्या है जिसे ग्राफीन के व्यापक अनुप्रयोग में हल करने की आवश्यकता है।