ໃນລະບົບຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ການຄ້າໃນປະຈຸບັນ, ປັດໃຈຈໍາກັດສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນການນໍາໄຟຟ້າ.ໂດຍສະເພາະ, ການປະພຶດທີ່ບໍ່ພຽງພໍຂອງວັດສະດຸ electrode ໃນທາງບວກໂດຍກົງຈໍາກັດກິດຈະກໍາຂອງປະຕິກິລິຍາ electrochemical.ມັນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນທີ່ຈະເພີ່ມຕົວແທນ conductive ທີ່ເຫມາະສົມເພື່ອເສີມຂະຫຍາຍການ conductive ຂອງວັດສະດຸແລະການກໍ່ສ້າງເຄືອຂ່າຍ conductive ເພື່ອສະຫນອງຊ່ອງທາງທີ່ໄວສໍາລັບການຂົນສົ່ງເອເລັກໂຕຣນິກແລະຮັບປະກັນວ່າວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງເຕັມທີ່.ດັ່ງນັ້ນ, ຕົວແທນ conductive ຍັງເປັນວັດສະດຸທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ໃນຫມໍ້ໄຟ lithium ion ທຽບກັບວັດສະດຸທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ.

ການປະຕິບັດຂອງຕົວແທນ conductive ແມ່ນຂຶ້ນກັບຂອບເຂດຂະຫນາດໃຫຍ່ກ່ຽວກັບໂຄງສ້າງຂອງວັດສະດຸແລະລັກສະນະທີ່ມັນຕິດຕໍ່ກັບວັດສະດຸທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ.ຕົວແທນການຜະລິດຫມໍ້ໄຟ lithium ion ທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປມີລັກສະນະດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

(1) ສີດໍາກາກບອນ: ໂຄງສ້າງຂອງສີດໍາກາກບອນແມ່ນສະແດງອອກໂດຍລະດັບຂອງການລວບລວມອະນຸພາກສີດໍາກາກບອນເຂົ້າໄປໃນລະບົບຕ່ອງໂສ້ຫຼືຮູບຮ່າງຂອງ grape.ອະນຸພາກອັນດີ, ລະບົບຕ່ອງໂສ້ເຄືອຂ່າຍທີ່ບັນຈຸຢ່າງຫນາແຫນ້ນ, ພື້ນທີ່ສະເພາະຂະຫນາດໃຫຍ່, ແລະມະຫາຊົນຂອງຫນ່ວຍງານ, ທີ່ເປັນປະໂຫຍດໃນການສ້າງໂຄງສ້າງລະບົບຕ່ອງໂສ້ໄຟຟ້າໃນ electrode.ໃນຖານະເປັນຜູ້ຕາງຫນ້າຂອງຕົວແທນ conductive ແບບດັ້ງເດີມ, ສີດໍາກາກບອນໃນປັດຈຸບັນແມ່ນຕົວແທນການນໍາທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງທີ່ສຸດ.ຂໍ້ເສຍແມ່ນວ່າລາຄາແມ່ນສູງແລະຍາກທີ່ຈະກະແຈກກະຈາຍ.

(2)ກຣາຟ: ກຣາຟຟີດຕົວນໍາແມ່ນມີລັກສະນະໂດຍຂະຫນາດອະນຸພາກທີ່ໃກ້ຄຽງກັບວັດສະດຸທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວໃນທາງບວກແລະທາງລົບ, ພື້ນທີ່ສະເພາະປານກາງ, ແລະການນໍາໄຟຟ້າທີ່ດີ.ມັນເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນ node ຂອງເຄືອຂ່າຍ conductive ໃນຫມໍ້ໄຟ, ແລະໃນ electrode ລົບ, ມັນບໍ່ພຽງແຕ່ສາມາດປັບປຸງ conductivity, ແຕ່ຍັງຄວາມສາມາດ.

(3) P-Li: Super P-Li ມີລັກສະນະຂະຫນາດອະນຸພາກຂະຫນາດນ້ອຍ, ຄ້າຍຄືກັນກັບສີດໍາກາກບອນ conductive, ແຕ່ປານກາງພື້ນທີ່ສະເພາະ, ໂດຍສະເພາະໃນຮູບແບບຂອງສາຂາໃນຫມໍ້ໄຟ, ມີປະໂຫຍດຫຼາຍສໍາລັບການປະກອບເປັນເຄືອຂ່າຍ conductive.ຂໍ້ເສຍແມ່ນວ່າມັນເປັນການຍາກທີ່ຈະກະແຈກກະຈາຍ.

(4)ທໍ່ນາໂນຄາບອນ (CNTs): CNTs ແມ່ນຕົວນໍາທາງທີ່ເກີດຂື້ນໃນຊຸມປີທີ່ຜ່ານມາ.ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວພວກມັນມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງປະມານ 5nm ແລະຄວາມຍາວຂອງ 10-20um.ພວກມັນບໍ່ພຽງແຕ່ສາມາດເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນ "ສາຍ" ໃນເຄືອຂ່າຍ conductive, ແຕ່ຍັງມີຜົນກະທົບຊັ້ນ electrode ສອງເທົ່າເພື່ອໃຫ້ມີລັກສະນະທີ່ມີອັດຕາສູງຂອງ supercapacitor.ການນໍາຄວາມຮ້ອນທີ່ດີຂອງມັນຍັງເອື້ອອໍານວຍໃຫ້ແກ່ການລະບາຍຄວາມຮ້ອນໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟແລະການໄຫຼຂອງຫມໍ້ໄຟ, ຫຼຸດຜ່ອນ polarization ຂອງຫມໍ້ໄຟ, ປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງຫມໍ້ໄຟສູງແລະຕ່ໍາອຸນຫະພູມ, ແລະຍືດອາຍຸຫມໍ້ໄຟ.

ໃນຖານະທີ່ເປັນຕົວນໍາ, CNTs ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໃນການປະສົມປະສານກັບວັດສະດຸ electrode ໃນທາງບວກຕ່າງໆເພື່ອປັບປຸງຄວາມສາມາດ, ອັດຕາ, ແລະການປະຕິບັດຮອບວຽນຂອງວັດສະດຸ / ຫມໍ້ໄຟ.ວັດສະດຸ electrode ບວກທີ່ສາມາດນໍາໃຊ້ໄດ້ປະກອບມີ: LiCoO2, LiMn2O4, LiFePO4, polymer positive electrode, Li3V2(PO4)3, manganese oxide, ແລະອື່ນໆ.

ເມື່ອປຽບທຽບກັບຕົວນໍາທົ່ວໄປອື່ນໆ, nanotubes ກາກບອນມີຂໍ້ດີຫຼາຍເປັນຕົວນໍາທາງບວກແລະທາງລົບສໍາລັບຫມໍ້ໄຟ lithium ion.ທໍ່ nanotubes ກາກບອນມີການນໍາໄຟຟ້າສູງ.ນອກຈາກນັ້ນ, CNTs ມີອັດຕາສ່ວນຂະຫນາດໃຫຍ່, ແລະຈໍານວນການເພີ່ມເຕີມຕ່ໍາສາມາດບັນລຸຂອບເຂດ percolation ທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບສິ່ງເພີ່ມເຕີມອື່ນໆ (ການຮັກສາໄລຍະຫ່າງຂອງເອເລັກໂຕຣນິກໃນການປະສົມຫຼືການເຄື່ອນຍ້າຍທ້ອງຖິ່ນ).ເນື່ອງຈາກ nanotubes ກາກບອນສາມາດປະກອບເປັນເຄືອຂ່າຍການຂົນສົ່ງເອເລັກໂຕຣນິກປະສິດທິພາບສູງ, ມູນຄ່າ conductivity ທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບຂອງ spherical particle additive ສາມາດບັນລຸໄດ້ພຽງແຕ່ 0.2 wt% ຂອງ SWCNTs.

(5)Grapheneເປັນປະເພດໃຫມ່ຂອງວັດສະດຸກາກບອນ planar ທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນສອງມິຕິທີ່ມີຄວາມສາມາດໃນການນໍາໄຟຟ້າແລະຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດ.ໂຄງສ້າງດັ່ງກ່າວອະນຸຍາດໃຫ້ຊັ້ນແຜ່ນ graphene ຍຶດຕິດກັບອະນຸພາກວັດສະດຸທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ, ແລະສະຫນອງສະຖານທີ່ຕິດຕໍ່ຈໍານວນຫລາຍສໍາລັບອະນຸພາກວັດສະດຸທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວຂອງ electrode ໃນທາງບວກແລະທາງລົບ, ດັ່ງນັ້ນເອເລັກໂຕຣນິກສາມາດດໍາເນີນການຢູ່ໃນພື້ນທີ່ສອງມິຕິລະດັບ. ເຄືອ​ຂ່າຍ​ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ຂະ​ຫນາດ​ໃຫຍ່​.ດັ່ງນັ້ນ, ມັນໄດ້ຖືກພິຈາລະນາເປັນຕົວນໍາທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບປະຈຸບັນ.

ກາກບອນສີດໍາແລະວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ວຽກຢູ່ໃນຈຸດຕິດຕໍ່, ແລະສາມາດເຈາະເຂົ້າໄປໃນອະນຸພາກຂອງວັດສະດຸທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວເພື່ອເພີ່ມອັດຕາສ່ວນການນໍາໃຊ້ຂອງວັດສະດຸທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວຢ່າງເຕັມສ່ວນ.ທໍ່ nanotubes ຄາບອນຢູ່ໃນຈຸດຕິດຕໍ່, ແລະສາມາດ interspersed ລະຫວ່າງວັດສະດຸທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວເພື່ອສ້າງເປັນໂຄງສ້າງເຄືອຂ່າຍ, ເຊິ່ງບໍ່ພຽງແຕ່ເພີ່ມທະວີການ conductivity, ໃນເວລາດຽວກັນ, ມັນຍັງສາມາດເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນຕົວຜູກມັດບາງສ່ວນ, ແລະຮູບແບບການຕິດຕໍ່ຂອງ graphene. ແມ່ນການຕິດຕໍ່ກັບຈຸດ, ເຊິ່ງສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ພື້ນຜິວຂອງວັດສະດຸທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວເພື່ອສ້າງເປັນເຄືອຂ່າຍ conductive ໃນພື້ນທີ່ຂະຫນາດໃຫຍ່ເປັນຮ່າງກາຍຕົ້ນຕໍ, ແຕ່ວ່າມັນເປັນການຍາກທີ່ຈະກວມເອົາອຸປະກອນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວຢ່າງສົມບູນ.ເຖິງແມ່ນວ່າປະລິມານຂອງ graphene ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ມັນເປັນການຍາກທີ່ຈະນໍາໃຊ້ອຸປະກອນການຢ່າງສິ້ນເຊີງ, ແລະການແຜ່ກະຈາຍ Li ions ແລະເສື່ອມສະພາບປະສິດທິພາບຂອງ electrode.ດັ່ງນັ້ນ, ວັດສະດຸສາມຢ່າງນີ້ມີທ່າອ່ຽງທີ່ສົມດູນກັນດີ.ການປະສົມທໍ່ nanotubes ກາກບອນສີດໍາຫຼືກາກບອນກັບ graphene ເພື່ອສ້າງເຄືອຂ່າຍ conductive ທີ່ສົມບູນສາມາດປັບປຸງປະສິດທິພາບໂດຍລວມຂອງ electrode ໄດ້.

ນອກຈາກນັ້ນ, ຈາກທັດສະນະຂອງ graphene, ການປະຕິບັດຂອງ graphene ແຕກຕ່າງຈາກວິທີການກະກຽມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ໃນລະດັບການຫຼຸດຜ່ອນ, ຂະຫນາດຂອງແຜ່ນແລະອັດຕາສ່ວນຂອງຄາບອນສີດໍາ, ການກະຈາຍ, ແລະຄວາມຫນາຂອງ electrode ທັງຫມົດມີຜົນກະທົບທໍາມະຊາດ. ຂອງຕົວແທນ conductive ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.ໃນບັນດາພວກເຂົາ, ເນື່ອງຈາກວ່າຫນ້າທີ່ຂອງຕົວນໍາແມ່ນການກໍ່ສ້າງເຄືອຂ່າຍ conductive ສໍາລັບການຂົນສົ່ງເອເລັກໂຕຣນິກ, ຖ້າຫາກວ່າຕົວແທນ conductive ຕົວຂອງມັນເອງບໍ່ກະຈາຍໄດ້ດີ, ມັນເປັນການຍາກທີ່ຈະສ້າງເຄືອຂ່າຍ conductive ປະສິດທິພາບ.ເມື່ອປຽບທຽບກັບຕົວແທນການດໍາເນີນການຂອງຄາບອນສີດໍາແບບດັ້ງເດີມ, graphene ມີພື້ນທີ່ພິເສດທີ່ສູງ, ແລະຜົນກະທົບຂອງ π-π conjugate ເຮັດໃຫ້ມັນງ່າຍຕໍ່ການລວບລວມໃນການປະຕິບັດ.ດັ່ງນັ້ນ, ວິທີການເຮັດໃຫ້ graphene ປະກອບເປັນລະບົບການກະຈາຍທີ່ດີແລະນໍາໃຊ້ຢ່າງເຕັມທີ່ຂອງການປະຕິບັດທີ່ດີເລີດຂອງມັນແມ່ນບັນຫາສໍາຄັນທີ່ຕ້ອງໄດ້ຮັບການແກ້ໄຂໃນການນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງຂອງ graphene.