Қазіргі коммерциялық литий-ионды аккумулятор жүйесінде шектеуші фактор негізінен электр өткізгіштік болып табылады.Атап айтқанда, оң электрод материалының жеткіліксіз өткізгіштігі электрохимиялық реакцияның белсенділігін тікелей шектейді.Материалдың өткізгіштігін жоғарылату және электрондарды тасымалдау үшін жылдам арнаны қамтамасыз ету және белсенді материалдың толық пайдаланылуын қамтамасыз ету үшін өткізгіш желіні құру үшін сәйкес өткізгіш агентті қосу қажет.Сондықтан өткізгіш агент белсенді материалға қатысты литий-иондық аккумулятордағы таптырмас материал болып табылады.

Өткізгіш агенттің өнімділігі көп дәрежеде материалдардың құрылымына және оның белсенді материалмен жанасу тәсілдеріне байланысты.Жиі қолданылатын литий-ионды батареялардың өткізгіш агенттері келесі сипаттамаларға ие:

(1) Қара көміртекті: қара көміртектің құрылымы көміртекті қара бөлшектердің тізбекке немесе жүзім пішініне біріктіру дәрежесімен көрсетіледі.Электродта тізбекті өткізгіш құрылымды қалыптастыру үшін пайдалы ұсақ бөлшектер, тығыз оралған желі тізбегі, үлкен меншікті бетінің ауданы және бірлік массасы.Дәстүрлі өткізгіш агенттердің өкілі ретінде көміртегі қарасы қазіргі уақытта ең көп қолданылатын өткізгіш агент болып табылады.Кемшілігі – бағасы жоғары, тарауы қиын.

(2)Графит: Өткізгіш графит оң және теріс белсенді материалдарға жақын бөлшектердің өлшемімен, орташа меншікті бетінің ауданымен және жақсы электр өткізгіштігімен сипатталады.Ол аккумулятордағы өткізгіш желінің түйіні ретінде әрекет етеді, ал теріс электродта ол тек өткізгіштікті ғана емес, сонымен қатар сыйымдылықты да жақсарта алады.

(3) P-Li: Super P-Li өткізгіш көміртегі қарасына ұқсас шағын бөлшектердің өлшемімен сипатталады, бірақ орташа меншікті бетінің ауданы, әсіресе батареядағы тармақтар түрінде, бұл өткізгіш желіні қалыптастыру үшін өте тиімді.Кемшілігі - таралу қиын.

(4)Көміртекті нанотүтіктер (CNTs): CNTs соңғы жылдары пайда болған өткізгіш агенттер.Олардың әдетте диаметрі шамамен 5 нм және ұзындығы 10-20 мм.Олар тек өткізгіш желілерде «сымдар» ретінде әрекет ете алмайды, сонымен қатар суперконденсаторлардың жоғары жылдамдықты сипаттамаларына ойын беру үшін қос электродтық қабат әсеріне ие болады.Оның жақсы жылу өткізгіштігі батареяны зарядтау және разрядтау кезінде жылудың таралуына, батареяның поляризациясын азайтуға, батареяның жоғары және төмен температуралық өнімділігін жақсартуға және батареяның қызмет ету мерзімін ұзартуға қолайлы.

Өткізгіш агент ретінде CNTs материалдың/аккумулятордың сыйымдылығын, жылдамдығын және цикл өнімділігін жақсарту үшін әртүрлі оң электродтық материалдармен бірге пайдаланылуы мүмкін.Қолданылуы мүмкін оң электродтық материалдарға мыналар жатады: LiCoO2, LiMn2O4, LiFePO4, полимерлі оң электрод, Li3V2(PO4)3, марганец оксиді және т.б.

Басқа жалпы өткізгіш агенттермен салыстырғанда, көміртекті нанотүтіктер литий-ионды батареялар үшін оң және теріс өткізгіш агенттер ретінде көптеген артықшылықтарға ие.Көміртекті нанотүтіктер жоғары электр өткізгіштікке ие.Сонымен қатар, CNTs үлкен пропорцияға ие және азырақ қосу мөлшері басқа қоспаларға ұқсас перколяция шегіне қол жеткізе алады (қосылыстағы электрондардың қашықтығын немесе жергілікті миграцияны сақтайды).Көміртекті нанотүтіктер жоғары тиімді электронды тасымалдау желісін құра алатындықтан, сфералық бөлшектердің қоспасына ұқсас өткізгіштік мәніне тек 0,2 масса% SWCNTs арқылы қол жеткізуге болады.

(5)Графентамаша электр және жылу өткізгіштігі бар екі өлшемді икемді жазық көміртекті материалдың жаңа түрі болып табылады.Құрылым графен парағы қабатының белсенді материал бөлшектеріне жабысуына мүмкіндік береді және оң және теріс электродтың белсенді материал бөлшектері үшін өткізгіш байланыс алаңдарының көп санын қамтамасыз етеді, осылайша электрондар екі өлшемді кеңістікте өткізілуі мүмкін. үлкен аумақты өткізгіш желі.Осылайша, ол қазіргі уақытта тамаша өткізгіш агент ретінде қарастырылады.

Қара көміртегі мен белсенді материал нүктелік байланыста және белсенді материалдардың пайдалану коэффициентін толығымен арттыру үшін белсенді материалдың бөлшектеріне еніп кетуі мүмкін.Көміртекті нанотүтіктер нүктелік байланыста болады және желілік құрылымды қалыптастыру үшін белсенді материалдар арасында қиылысуы мүмкін, бұл өткізгіштікті арттырып қана қоймайды, сонымен бірге ол ішінара байланыс агенті және графеннің байланыс режимі ретінде де әрекет ете алады. негізгі корпус ретінде белсенді материалдың бетін біріктіріп, үлкен аумақты өткізгіш желіні құра алатын, бірақ белсенді материалды толығымен жабу қиынға соғады.Қосылған графеннің мөлшері үздіксіз артып отырса да, белсенді материалды толығымен пайдалану және Li иондарын диффузиялау және электрод жұмысын нашарлату қиын.Сондықтан, бұл үш материал жақсы толықтырушы трендке ие.Толық өткізгіш желіні құру үшін көміртекті қара немесе көміртекті нанотүтіктерді графенмен араластыру электродтың жалпы өнімділігін одан әрі жақсарта алады.

Сонымен қатар, графен тұрғысынан графеннің өнімділігі әртүрлі дайындау әдістеріне байланысты өзгереді, төмендеу дәрежесі, парақтың өлшемі және көміртегі қарасының қатынасы, дисперстілігі және электродтың қалыңдығы табиғатқа әсер етеді. өткізгіш заттар көп.Олардың ішінде өткізгіш агенттің қызметі электрондарды тасымалдау үшін өткізгіш желіні құру болғандықтан, егер өткізгіш агенттің өзі жақсы дисперсті болмаса, тиімді өткізгіш желіні құру қиын.Дәстүрлі көміртекті қара өткізгіш агентпен салыстырғанда, графен ультра жоғары меншікті бетінің ауданына ие және π-π конъюгаттық әсері практикалық қолдануда агломерацияны жеңілдетеді.Сондықтан графенді жақсы дисперсиялық жүйеге айналдыру және оның тамаша өнімділігін толық пайдалану жолы графенді кеңінен қолдануда шешуді қажет ететін негізгі мәселе болып табылады.