A jelenlegi kereskedelmi lítium-ion akkumulátor rendszerben a korlátozó tényező elsősorban az elektromos vezetőképesség. Különösen a pozitív elektróda anyag elégtelen vezetőképessége közvetlenül korlátozza az elektrokémiai reakció aktivitását. Meg kell adnia egy megfelelő vezetőképes szert az anyag vezetőképességének javítása és a vezetőképes hálózat felépítése érdekében, hogy gyors csatornát biztosítson az elektronszállításhoz, és biztosítsa, hogy az aktív anyag teljes mértékben felhasználható legyen. Ezért a vezetőképes szer nélkülözhetetlen anyag a lítium -ion akkumulátorban az aktív anyaghoz viszonyítva.

A vezetőképes szer teljesítménye nagymértékben függ az anyagok szerkezetétől és a modern anyagtól, amelyben az érintkezésben van az aktív anyaggal. Az általánosan használt lítium -ion akkumulátor vezetőképes szerek a következő tulajdonságokkal rendelkeznek:

(1) Szénfekete: A szénfekete szerkezetét a szén -fekete részecskék láncba vagy szőlőjé történő aggregációjának mértéke fejezi ki. A finom részecskék, a sűrűn csomagolt hálózati lánc, a nagy specifikus felület és az egységtömeg, amelyek előnyösek az elektróda láncvezető szerkezetének kialakításához. A hagyományos vezetőképes szerek képviselőjeként a Carbon Black jelenleg a legszélesebb körben alkalmazott vezetőképes szer. A hátrány az, hogy az ár magas, és nehéz eloszlatni.

(2)Grafit. Az akkumulátor vezetőképes hálózatának csomópontjaként működik, és a negatív elektródban nemcsak javíthatja a vezetőképességet, hanem a kapacitást is.

(3) P-Li: A Super P-Li-t kis részecskeméret jellemzi, hasonlóan a vezetőképes szénfeketehez, de mérsékelt specifikus felülethez, különösen az akkumulátor ágak formájában, ami nagyon előnyös a vezetőképes hálózat kialakításához. A hátrány az, hogy nehéz eloszlatni.

(4)Szén nanocsövek (CNT): A CNT -k vezetőképes ügynökök, amelyek az utóbbi években jelentek meg. Általában átmérője körülbelül 5 nm és hossza 10-20um. Nemcsak vezetékekként működhetnek a vezetőképes hálózatokban, hanem kettős elektródréteg-effektussal is rendelkezhetnek, hogy a szuperkapacitorok magas rangú tulajdonságait adják. Jó hővezetőképessége elősegíti az akkumulátor töltése és a kisülés során a hőelvezetést, csökkenti az akkumulátor polarizációját, javítja az akkumulátor magas és alacsony hőmérsékleti teljesítményét, és meghosszabbítja az akkumulátor élettartamát.

Vezetőképes szerként a CNT -k különféle pozitív elektródaanyagokkal kombinálva használhatók az anyag/akkumulátor kapacitásának, sebességének és ciklusának javításának javítása érdekében. A felhasználható pozitív elektródaanyagok a következők: LICOO2, LIFN2O4, LIFEPO4, polimer pozitív elektród, LI3V2 (PO4) 3, mangán -oxid és hasonlók.

Más általános vezetőképes szerekkel összehasonlítva a szén nanocsövek számos előnye van, mint pozitív és negatív vezetőképes szerek a lítium -ion akkumulátorok számára. A szén nanocsövek nagy elektromos vezetőképességgel rendelkeznek. Ezenkívül a CNT -knek nagy a képaránya, és az alacsonyabb hozzáadási mennyiség elérheti a más adalékanyagokhoz hasonló perkolációs küszöböt (a vegyületben vagy a helyi migrációban az elektronok távolságának fenntartása). Mivel a szén nanocsövek rendkívül hatékony elektronszállító hálózatot képezhetnek, a gömb alakú részecskék adalékanyagához hasonló vezetőképességi értéket csak 0,2 tömeg% SWCNT -vel lehet elérni.

(5)Grafénegy új típusú, kétdimenziós rugalmas sík szén anyag, kiváló elektromos és hővezető képességgel. A szerkezet lehetővé teszi a grafénlapréteg számára, hogy ragaszkodjon az aktív anyagrészecskékhez, és nagyszámú vezetőképes érintkezési helyet biztosítson a pozitív és negatív elektróda aktív anyagrészecskékhez, így az elektronok kétdimenziós térben lehetnek elvégezni egy nagy területű vezetőképes hálózat kialakításához. Így jelenleg ideális vezetőképes ügynöknek tekintik.

A szénfekete és az aktív anyag pontosan érintkezésben van, és behatolhat az aktív anyag részecskéibe, hogy teljes mértékben növelje az aktív anyagok felhasználási arányát. A szén nanocsövek pontvonalakban vannak, és átfuthatók az aktív anyagok közé egy hálózati struktúra kialakításához, amely nemcsak növeli a vezetőképességet, ugyanakkor részleges kötőszerként is működhet, és a grafén érintkezési módja pont-oldalú érintkezés, amely összekapcsolhatja az aktív anyag felületét, hogy egy nagy, vezetőképes hálózatot képezhessen, de nehéz, de az aktív anyagot teljesen lefedheti. Még akkor is, ha a hozzáadott grafén mennyiségét folyamatosan növekszik, nehéz az aktív anyag teljesen felhasználása, diffúz li -ionok és az elektród teljesítményének romlása. Ezért ennek a három anyagnak jó kiegészítő tendenciája van. A szénfekete vagy a szén nanocsövek és a grafén keverése egy teljesebb vezetőképes hálózat felépítéséhez tovább javíthatja az elektród teljes teljesítményét.

Ezenkívül a grafén szempontjából a grafén teljesítménye eltérő előkészítési módszerektől függ, a redukciós mértékben, a lemez méretében és a szénfekete arányában, a diszpergálhatóságtól és az elektród vastagságában is nagyban befolyásolja a vezetőképes szerek természetét. Közülük, mivel a vezetőképes szer funkciója egy vezetőképes hálózat felépítése az elektronszállításhoz, ha maga a vezetőképes szer nem diszpergálódik, nehéz egy hatékony vezetőképes hálózat felépítése. A hagyományos szénfekete vezetőképes szerrel összehasonlítva a grafén ultra-magas specifikus felületével rendelkezik, és a π-π konjugált hatás megkönnyíti az agglomerátumot a gyakorlati alkalmazásokban. Ezért az a kulcsfontosságú probléma, hogy hogyan lehet a grafént jó diszperziós rendszerré alakítani, és teljes mértékben kihasználni a kiváló teljesítményét, amelyet a grafén széles körben történő alkalmazásában meg kell oldani.