सध्याच्या व्यावसायिक लिथियम-आयन बॅटरी प्रणालीमध्ये, मर्यादित घटक मुख्यतः विद्युत चालकता आहे.विशेषतः, सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्रीची अपुरी चालकता थेट इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रियाची क्रिया मर्यादित करते.सामग्रीची चालकता वाढविण्यासाठी एक योग्य प्रवाहकीय एजंट जोडणे आवश्यक आहे आणि इलेक्ट्रॉन वाहतुकीसाठी वेगवान चॅनेल प्रदान करण्यासाठी प्रवाहकीय नेटवर्क तयार करणे आणि सक्रिय सामग्रीचा पूर्णपणे वापर केला गेला आहे याची खात्री करणे आवश्यक आहे.म्हणून, लिथियम आयन बॅटरीमध्ये सक्रिय सामग्रीच्या तुलनेत प्रवाहकीय एजंट देखील एक अपरिहार्य सामग्री आहे.

प्रवाहकीय एजंटची कार्यक्षमता मोठ्या प्रमाणात सामग्रीच्या संरचनेवर आणि सक्रिय सामग्रीच्या संपर्कात असलेल्या शिष्टाचारांवर अवलंबून असते.सामान्यतः वापरल्या जाणार्‍या लिथियम आयन बॅटरी प्रवाहकीय एजंट्समध्ये खालील वैशिष्ट्ये आहेत:

(1) कार्बन ब्लॅक: कार्बन ब्लॅकची रचना कार्बन ब्लॅक कणांच्या साखळीत किंवा द्राक्षाच्या आकारात एकत्रित होण्याच्या प्रमाणात व्यक्त केली जाते.सूक्ष्म कण, घनतेने पॅक केलेली नेटवर्क साखळी, मोठ्या विशिष्ट पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ आणि एकक वस्तुमान, जे इलेक्ट्रोडमध्ये साखळी प्रवाहकीय संरचना तयार करण्यासाठी फायदेशीर आहेत.पारंपारिक प्रवाहकीय एजंटचे प्रतिनिधी म्हणून, कार्बन ब्लॅक हा सध्या सर्वाधिक प्रमाणात वापरला जाणारा प्रवाहकीय घटक आहे.गैरसोय म्हणजे किंमत जास्त आहे आणि ते विखुरणे कठीण आहे.

(२)ग्रेफाइट: प्रवाहकीय ग्रेफाइट सकारात्मक आणि नकारात्मक सक्रिय पदार्थांच्या जवळ असलेल्या कणांचा आकार, मध्यम विशिष्ट पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ आणि चांगली विद्युत चालकता द्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे.हे बॅटरीमधील प्रवाहकीय नेटवर्कचे नोड म्हणून कार्य करते आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोडमध्ये, ते केवळ चालकताच नाही तर क्षमता देखील सुधारू शकते.

(३) P-Li: सुपर P-Li हे प्रवाहकीय कार्बन ब्लॅक सारखे लहान कण आकाराने वैशिष्ट्यीकृत आहे, परंतु मध्यम विशिष्ट पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ आहे, विशेषत: बॅटरीमधील शाखांच्या स्वरूपात, जे प्रवाहकीय नेटवर्क तयार करण्यासाठी खूप फायदेशीर आहे.तोटा असा आहे की ते विखुरणे कठीण आहे.

(४)कार्बन नॅनोट्यूब (CNTs): सीएनटी हे प्रवाहकीय एजंट आहेत जे अलिकडच्या वर्षांत उदयास आले आहेत.त्यांचा साधारणपणे व्यास 5nm आणि लांबी 10-20um असतो.ते केवळ प्रवाहकीय नेटवर्कमध्ये "तार" म्हणून कार्य करू शकत नाहीत, परंतु सुपरकॅपॅसिटरच्या उच्च-दर वैशिष्ट्यांना खेळण्यासाठी दुहेरी इलेक्ट्रोड लेयर प्रभाव देखील देऊ शकतात.त्याची चांगली थर्मल चालकता बॅटरी चार्ज आणि डिस्चार्ज दरम्यान उष्णता नष्ट करण्यासाठी, बॅटरीचे ध्रुवीकरण कमी करण्यासाठी, बॅटरी उच्च आणि कमी तापमानाची कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी आणि बॅटरीचे आयुष्य वाढवण्यासाठी देखील अनुकूल आहे.

एक प्रवाहकीय एजंट म्हणून, सामग्री/बॅटरीची क्षमता, दर आणि सायकल कार्यप्रदर्शन सुधारण्यासाठी विविध सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्रीसह CNTs चा वापर केला जाऊ शकतो.पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोड मटेरियल जे वापरता येऊ शकतात त्यात समाविष्ट आहे: LiCoO2, LiMn2O4, LiFePO4, पॉलिमर पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोड, Li3V2(PO4)3, मॅंगनीज ऑक्साईड आणि यासारखे.

इतर सामान्य प्रवाहकीय घटकांच्या तुलनेत, कार्बन नॅनोट्यूबचे लिथियम आयन बॅटरीसाठी सकारात्मक आणि नकारात्मक प्रवाहकीय घटक म्हणून अनेक फायदे आहेत.कार्बन नॅनोट्यूबमध्ये उच्च विद्युत चालकता असते.याशिवाय, CNT चे गुणोत्तर मोठे असते आणि कमी जोडलेले प्रमाण इतर ऍडिटिव्हज प्रमाणेच पाझरता उंबरठा गाठू शकते (संयुगातील इलेक्ट्रॉनचे अंतर राखून किंवा स्थानिक स्थलांतरण).कार्बन नॅनोट्यूब एक अत्यंत कार्यक्षम इलेक्ट्रॉन वाहतूक नेटवर्क तयार करू शकत असल्याने, गोलाकार कण अॅडिटीव्ह प्रमाणेच चालकता मूल्य फक्त 0.2% SWCNTs ने मिळवता येते.

(५)ग्राफीनउत्कृष्ट विद्युत आणि थर्मल चालकता असलेली द्विमितीय लवचिक प्लॅनर कार्बन सामग्रीचा एक नवीन प्रकार आहे.रचना ग्राफीन शीट लेयरला सक्रिय पदार्थ कणांना चिकटून राहण्यास आणि सकारात्मक आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोड सक्रिय सामग्री कणांसाठी मोठ्या संख्येने प्रवाहकीय संपर्क साइट प्रदान करण्यास अनुमती देते, ज्यामुळे इलेक्ट्रॉन द्विमितीय जागेत आयोजित केले जाऊ शकतात. मोठ्या क्षेत्राचे प्रवाहकीय नेटवर्क.अशा प्रकारे ते सध्या आदर्श प्रवाहकीय एजंट मानले जाते.

कार्बन ब्लॅक आणि सक्रिय पदार्थ बिंदू संपर्कात आहेत, आणि सक्रिय पदार्थांच्या वापराचे प्रमाण पूर्णपणे वाढवण्यासाठी सक्रिय पदार्थाच्या कणांमध्ये प्रवेश करू शकतात.कार्बन नॅनोट्यूब पॉइंट लाईनच्या संपर्कात असतात आणि नेटवर्क स्ट्रक्चर तयार करण्यासाठी सक्रिय पदार्थांमध्ये एकमेकांना जोडले जाऊ शकतात, जे केवळ चालकता वाढवत नाही, त्याच वेळी, ते आंशिक बाँडिंग एजंट म्हणून देखील कार्य करू शकते आणि ग्राफीनचा संपर्क मोड पॉइंट-टू-फेस संपर्क आहे, जो सक्रिय सामग्रीच्या पृष्ठभागाशी जोडून मुख्य भाग म्हणून मोठ्या-क्षेत्राचे प्रवाहकीय नेटवर्क तयार करू शकतो, परंतु सक्रिय सामग्री पूर्णपणे कव्हर करणे कठीण आहे.जरी जोडलेल्या ग्राफीनचे प्रमाण सतत वाढत असले तरी, सक्रिय सामग्रीचा पूर्णपणे वापर करणे आणि ली आयन पसरवणे आणि इलेक्ट्रोडची कार्यक्षमता खराब करणे कठीण आहे.त्यामुळे या तिन्ही साहित्यांचा चांगला पूरक कल आहे.कार्बन ब्लॅक किंवा कार्बन नॅनोट्यूबचे ग्राफीनमध्ये मिश्रण करून अधिक संपूर्ण प्रवाहकीय नेटवर्क तयार केल्याने इलेक्ट्रोडच्या एकूण कार्यक्षमतेत आणखी सुधारणा होऊ शकते.

याव्यतिरिक्त, ग्राफीनच्या दृष्टीकोनातून, ग्राफीनची कार्यक्षमता वेगवेगळ्या तयारी पद्धतींनुसार बदलते, कमी होण्याच्या प्रमाणात, शीटचा आकार आणि कार्बन ब्लॅकचे गुणोत्तर, विखुरण्याची क्षमता आणि इलेक्ट्रोडची जाडी या सर्व गोष्टी निसर्गावर परिणाम करतात. प्रवाहकीय एजंट मोठ्या प्रमाणात.त्यापैकी, प्रवाहकीय एजंटचे कार्य इलेक्ट्रॉन वाहतुकीसाठी प्रवाहकीय नेटवर्क तयार करणे असल्याने, जर प्रवाहकीय एजंट स्वतःच नीट विखुरलेला नसेल, तर प्रभावी प्रवाहकीय नेटवर्क तयार करणे कठीण आहे.पारंपारिक कार्बन ब्लॅक कंडक्टिव्ह एजंटच्या तुलनेत, ग्राफीनमध्ये अति-उच्च विशिष्ट पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ असते आणि π-π संयुग्म प्रभावामुळे व्यावहारिक अनुप्रयोगांमध्ये एकत्रित करणे सोपे होते.म्हणूनच, ग्राफीनला एक चांगली फैलाव प्रणाली कशी बनवायची आणि त्याच्या उत्कृष्ट कार्यक्षमतेचा पुरेपूर वापर कसा करायचा ही एक महत्त्वाची समस्या आहे जी ग्राफीनच्या व्यापक वापरामध्ये सोडवणे आवश्यक आहे.