Am aktuellen kommerziellen Lithium-Ion Batteriesystem ass de limitéierende Faktor haaptsächlech d'elektresch Konduktivitéit.Besonnesch déi net genuch Konduktivitéit vum positiven Elektrodenmaterial limitéiert direkt d'Aktivitéit vun der elektrochemescher Reaktioun.Et ass néideg fir e passende konduktiven Agent ze addéieren fir d'Konduktivitéit vum Material ze verbesseren an de konduktiven Netzwierk ze konstruéieren fir e schnelle Kanal fir Elektronentransport ze bidden a garantéiert datt dat aktive Material voll genotzt gëtt.Dofir ass de konduktiven Agent och en onverzichtbar Material an der Lithium-Ionbatterie par rapport zum aktive Material.

D'Performance vun engem konduktiven Agent hänkt zu engem groussen Deel vun der Struktur vun de Materialien an de Manéieren, wéi et a Kontakt mat dem aktive Material ass.Allgemeng benotzt Lithium-Ion-Batterieleitungsmëttelen hunn déi folgend Charakteristiken:

(1) Kueleschwarz: D'Struktur vu Kueleschwarz gëtt ausgedréckt duerch de Grad vun der Aggregatioun vu Kueleschwarzpartikelen an eng Kette oder eng Drauweform.Déi fein Partikel, déi dicht gepackt Netzwierkkette, déi grouss spezifesch Uewerfläch, an d'Eenheetsmass, déi gutt sinn fir eng Kettenleitend Struktur an der Elektrode ze bilden.Als Vertrieder vun traditionelle konduktiven Agenten ass Kueleschwarz de Moment am meeschte verbreetste konduktiven Agent.Den Nodeel ass datt de Präis héich ass an et ass schwéier ze verdeelen.

(2)Graphite: Konduktivt Grafit zeechent sech duerch eng Partikelgréisst no bei där vun de positiven an negativen aktive Materialien, enger moderéierter spezifescher Uewerfläch, a gudder elektrescher Konduktivitéit.Et handelt als Node vum konduktiven Netzwierk an der Batterie, an an der negativer Elektrode kann et net nëmmen d'Konduktivitéit verbesseren, awer och d'Kapazitéit.

(3) P-Li: Super P-Li ass charakteriséiert duerch kleng Partikelgréisst, ähnlech wéi konduktiv Kuelestoff, awer moderéiert spezifesch Uewerfläch, besonnesch a Form vu Filialen an der Batterie, wat ganz avantagéis ass fir e konduktiv Netzwierk ze bilden.Den Nodeel ass datt et schwéier ass ze verdeelen.

(4)Carbon Nanotubes (CNTs): CNTs sinn konduktiv Agenten déi an de leschte Joeren entstane sinn.Si hunn allgemeng en Duerchmiesser vu ronn 5nm an eng Längt vun 10-20um.Si kënnen net nëmmen als "Drähten" an konduktiv Netzwierker handelen, awer och duebel Elektrodenschichteffekt hunn fir d'High-Rate Charakteristiken vun Supercapacitors ze spillen.Seng gutt thermesch Konduktivitéit ass och förderlech fir Wärmevergëftung wärend der Batterieladung an Entladung, reduzéiert d'Batteriepolariséierung, verbessert d'Batterie héich an niddreg Temperaturleistung, a verlängert d'Batteriedauer.

Als konduktiv Agent kënnen CNTs a Kombinatioun mat verschiddene positiven Elektrodenmaterialien benotzt ginn fir d'Kapazitéit, Taux an Zyklusleistung vu Material / Batterie ze verbesseren.Déi positiv Elektrodenmaterialien déi benotzt kënne ginn enthalen: LiCoO2, LiMn2O4, LiFePO4, Polymer positiv Elektroden, Li3V2(PO4)3, Manganoxid, an dergläiche.

Am Verglach mat anere üblechen konduktiven Agenten hunn Kuelestoff Nanotubes vill Virdeeler als positiv an negativ konduktiv Agenten fir Lithium-Ionbatterien.Kuelestoff Nanotubes hunn eng héich elektresch Konduktivitéit.Zousätzlech hunn CNTs e grousst Aspektverhältnis, a manner Zousatzbetrag kann e Perkolatiounsschwelle erreechen ähnlech wéi aner Zousatzstoffer (d'Distanz vun Elektronen an der Verbindung oder lokaler Migratioun behalen).Zënter Kuelestoff Nanotubes kënnen en héich effizient Elektronentransportnetz bilden, kann e Konduktivitéitswäert ähnlech wéi dee vun engem kugelfërmege Partikeladditiv mat nëmmen 0,2 wt% vun SWCNTs erreecht ginn.

(5)Grapheneass eng nei Zort vun zwee-zweedimensional flexibel planar Kuelestoff Material mat excellent elektresch an thermesch Konduktivitéit.D'Struktur erlaabt d'Graphene Blatschicht un den aktive Materialpartikelen ze halen, a bitt eng grouss Zuel vu konduktiven Kontaktplaze fir déi positiv an negativ Elektroden aktiv Materialpartikelen, sou datt d'Elektronen an engem zweedimensionalen Raum gefouert kënne ginn fir eng grousst Fläch leitend Netzwierk.Also gëtt et de Moment als den ideale konduktiven Agent ugesinn.

D'Kueleschwarz an d'aktivt Material sinn a Punktkontakt, a kënnen an d'Partikel vum aktive Material penetréieren fir d'Notzungsverhältnis vun den aktive Materialien voll ze erhéijen.D'Kuelestoff Nanotubes sinn am Punkt Linn Kontakt, a kënnen tëscht den aktive Materialien ofgewiesselt ginn fir eng Netzwierkstruktur ze bilden, déi net nëmmen d'Konduktivitéit erhéicht, Zur selwechter Zäit kann et och als partiell Bindungsmëttel handelen, an de Kontaktmodus vu Graphen. ass Punkt-zu-Gesiicht Kontakt, deen d'Uewerfläch vum aktive Material konnektéiere kann fir e grousst Flächleitend Netzwierk als Haaptkierper ze bilden, awer et ass schwéier dat aktive Material komplett ze decken.Och wann d'Quantitéit u graphene addéiert kontinuéierlech erhéicht gëtt, ass et schwéier dat aktive Material komplett ze notzen, Li-Ionen ze diffuséieren an d'Elektrodenleistung ze verschlechteren.Dofir hunn dës dräi Materialien e gudde komplementären Trend.Mëschung vu Kueleschwarz oder Kuelestoff Nanotubes mat Graphen fir e méi komplette konduktiven Netzwierk ze bauen kann d'Gesamtleistung vun der Elektrode weider verbesseren.

Zousätzlech, aus der Perspektiv vu Graphen, variéiert d'Performance vu Graphen vu verschiddene Virbereedungsmethoden, am Grad vun der Reduktioun, der Gréisst vum Blat an dem Verhältnis vu Kueleschwarz, d'Dispergabilitéit an d'Dicke vun der Elektrode beaflossen all d'Naturen. vun konduktiv Agenten immens.Ënnert hinnen, well d'Funktioun vum konduktiven Agent ass e konduktivt Netzwierk fir Elektronentransport ze konstruéieren, wann de konduktiven Agent selwer net gutt verspreet ass, ass et schwéier en effektiven konduktiven Netzwierk ze bauen.Am Verglach mam traditionelle Kueleschwarzleitungsmëttel huet Grafen eng ultra-héich spezifesch Uewerfläch, an den π-π Konjugateffekt mécht et méi einfach a praktesch Uwendungen ze agglomeréieren.Dofir, wéi ee Grafen e gudde Dispersiounssystem mécht a seng exzellent Leeschtung voll ausnotzen ass e Schlësselproblem dee muss an der verbreeter Uwendung vu Graphen geléist ginn.