Во тековниот комерцијален систем на литиум-јонски батерии, ограничувачкиот фактор е главно електрична спроводливост. Особено, недоволната спроводливост на позитивниот материјал за електрода директно ја ограничува активноста на електрохемиската реакција. Неопходно е да се додаде соодветен спроводлив агент за подобрување на спроводливоста на материјалот и да се конструира спроводната мрежа за да се обезбеди брз канал за транспорт на електрони и да се осигура дека активниот материјал е целосно искористен. Затоа, спроводливиот агенс е исто така неопходен материјал во литиумската јонска батерија во однос на активниот материјал.

Перформансите на спроводливо средство зависи во голема мерка од структурата на материјалите и начините во кои е во контакт со активниот материјал. Најчесто користените спроводливи агенси на литиум јонска батерија ги имаат следниве карактеристики:

(1) Јаглеродна црна: Структурата на јаглерод црна се изразува со степенот на агрегација на јаглеродни црни честички во ланец или форма на грозје. Ситните честички, густо спакуваниот мрежен ланец, големата специфична површина и единечната маса, кои се корисни за формирање на синџир на спроводлива структура во електродата. Како претставник на традиционалните спроводливи агенси, јаглеродот Црн во моментов е најчесто користениот спроводлив агент. Недостаток е што цената е висока и тешко е да се растера.

(2)Графит: Проводниот графит се карактеризира со големина на честички близу до онаа на позитивните и негативните активни материјали, умерена специфична површина и добра електрична спроводливост. Делува како јазол на спроводната мрежа во батеријата и во негативната електрода не само што може да ја подобри спроводливоста, туку и капацитетот.

(3) P-LI: Super P-LI се карактеризира со мала големина на честички, слична на спроводната јаглеродна црна, но умерена специфична површина, особено во форма на гранки во батеријата, што е многу поволно за формирање на спроводлива мрежа. Недостаток е што е тешко да се растера.

(4)Јаглеродни наноцевки (ЦНТ): ЦНТ се спроводливи агенти кои се појавија во последниве години. Тие обично имаат дијаметар од околу 5nm и должина од 10-20UM. Тие не само што можат да дејствуваат како „жици“ во спроводните мрежи, туку да имаат и двојно ефект на слојот на електродата за да им дадат игра на високите карактеристики на суперпросторни. Неговата добра термичка спроводливост е исто така погодна за дисипација на топлина за време на полнењето и празнење на батеријата, да се намали поларизацијата на батеријата, да се подобрат високите и ниските температурни перформанси и да се продолжи траењето на батеријата.

Како спроводлив агенс, ЦНТ можат да се користат во комбинација со различни позитивни материјали за електрода за да се подобри капацитетот, стапката и перформансите на циклусот на материјалот/батеријата. Позитивните материјали за електрода што можат да се користат вклучуваат: licoo2, limn2o4, Lifepo4, полимер позитивна електрода, LI3V2 (PO4) 3, манган оксид и слично.

Во споредба со другите вообичаени спроводливи агенси, јаглеродните наноцевки имаат многу предности како позитивни и негативни спроводливи агенси за литиум јонски батерии. Јаглеродните наноцевки имаат висока електрична спроводливост. Покрај тоа, ЦНТ имаат голем сооднос на аспект, а пониската количина на додавање може да постигне праг на перколација сличен на другите адитиви (одржување на растојанието на електроните во соединението или локалната миграција). Бидејќи јаглеродните наноцевки можат да формираат високо ефикасна електронска транспортна мрежа, може да се постигне вредност на спроводливост слична на онаа на сферични додатоци на честички со само 0,2% тежини од SWCNT.

(5)Графене нов вид на дводимензионален флексибилен планарен јаглероден материјал со одлична електрична и термичка спроводливост. Структурата му овозможува на слојот на графенскиот лист да се придржува кон честичките на активниот материјал и да обезбеди голем број на спроводливи места за контакт за позитивните и негативните честички на активниот материјал на електрода, така што електроните можат да се спроведат во дводимензионален простор за формирање на спроводлива мрежа со големи области. Така се смета за идеален спроводлив агент во моментов.

Јаглеродната црна и активниот материјал се во контакт со точка и можат да навлезат во честичките на активниот материјал за целосно да го зголемат односот на употреба на активните материјали. The carbon nanotubes are in point line contact, and can be interspersed between the active materials to form a network structure, which not only increases conductivity, At the same time, it can also act as a partial bonding agent, and the contact mode of graphene is point-to-face contact, which can connect the surface of the active material to form a large-area conductive network as a main body, but it is difficult to completely cover the active material. Дури и ако количината на додадена графен е континуирано зголемена, тешко е целосно да се искористи активниот материјал и да се дифузни li јони и да се влошат перформансите на електродата. Затоа, овие три материјали имаат добар комплементарен тренд. Мешањето на јаглеродни црни или јаглеродни наноцевки со графен за конструирање на поцелосна спроводлива мрежа може дополнително да ги подобри целокупните перформанси на електродата.

Покрај тоа, од гледна точка на графен, перформансите на графен се разликуваат од различни методи на подготовка, во степенот на намалување, големината на листот и односот на јаглерод црна, дисперзибилноста и дебелината на електродата во голема мерка влијаат на природите на спроводните агенси. Меѓу нив, бидејќи функцијата на спроводниот агент е да се конструира спроводлива мрежа за електронски транспорт, доколку самиот спроводлив агент не е добро распрснат, тешко е да се изгради ефективна спроводлива мрежа. Во споредба со традиционалниот спроводлив агент на јаглеродни црни, графен има ултра-висока специфична површина, а ефектот π-π конјугат го олеснува агломератот во практичните апликации. Затоа, како да се направи графен формираат добар систем за дисперзија и да се искористи целосна употреба на неговите одлични перформанси е клучен проблем што треба да се реши во широко распространетата примена на графен.