Dalam sistem bateri lithium-ion komersil semasa, faktor pengehad adalah terutamanya kekonduksian elektrik.Khususnya, kekonduksian bahan elektrod positif yang tidak mencukupi secara langsung mengehadkan aktiviti tindak balas elektrokimia.Adalah perlu untuk menambah agen pengalir yang sesuai untuk meningkatkan kekonduksian bahan dan membina rangkaian pengalir untuk menyediakan saluran yang cepat untuk pengangkutan elektron dan memastikan bahawa bahan aktif digunakan sepenuhnya.Oleh itu, agen konduktif juga merupakan bahan yang sangat diperlukan dalam bateri ion litium berbanding dengan bahan aktif.

Prestasi agen konduktif sebahagian besarnya bergantung pada struktur bahan dan cara ia bersentuhan dengan bahan aktif.Ejen konduktif bateri ion litium yang biasa digunakan mempunyai ciri-ciri berikut:

(1) Karbon hitam: Struktur karbon hitam dinyatakan dengan tahap pengagregatan zarah karbon hitam ke dalam rantai atau bentuk anggur.Zarah halus, rantai rangkaian padat, luas permukaan khusus yang besar, dan jisim unit, yang bermanfaat untuk membentuk struktur konduktif rantai dalam elektrod.Sebagai wakil agen konduktif tradisional, karbon hitam merupakan agen konduktif yang paling banyak digunakan pada masa ini.Kelemahannya ialah harganya tinggi dan sukar untuk dihancurkan.

(2)grafit: Grafit konduktif dicirikan oleh saiz zarah yang hampir dengan bahan aktif positif dan negatif, luas permukaan tertentu yang sederhana, dan kekonduksian elektrik yang baik.Ia bertindak sebagai nod rangkaian konduktif dalam bateri, dan dalam elektrod negatif, ia bukan sahaja dapat meningkatkan kekonduksian, tetapi juga kapasiti.

(3) P-Li: Super P-Li dicirikan oleh saiz zarah kecil, serupa dengan karbon hitam konduktif, tetapi luas permukaan spesifik sederhana, terutamanya dalam bentuk cawangan dalam bateri, yang sangat berfaedah untuk membentuk rangkaian konduktif.Kelemahannya ialah ia sukar untuk bersurai.

(4)Karbon nanotiub(CNTs): CNT ialah agen konduktif yang telah muncul dalam beberapa tahun kebelakangan ini.Mereka biasanya mempunyai diameter kira-kira 5nm dan panjang 10-20um.Mereka bukan sahaja boleh bertindak sebagai "wayar" dalam rangkaian konduktif, tetapi juga mempunyai kesan lapisan elektrod berganda untuk memberi permainan kepada ciri-ciri kadar tinggi supercapacitors.Kekonduksian terma yang baik juga kondusif kepada pelesapan haba semasa pengecasan dan pelepasan bateri, mengurangkan polarisasi bateri, meningkatkan prestasi suhu tinggi dan rendah bateri, dan memanjangkan hayat bateri.

Sebagai agen pengalir, CNT boleh digunakan dalam kombinasi dengan pelbagai bahan elektrod positif untuk meningkatkan kapasiti, kadar dan prestasi kitaran bahan/bateri.Bahan elektrod positif yang boleh digunakan termasuk: LiCoO2, LiMn2O4, LiFePO4, elektrod positif polimer, Li3V2(PO4)3, mangan oksida, dan seumpamanya.

Berbanding dengan agen konduktif biasa yang lain, tiub nano karbon mempunyai banyak kelebihan sebagai agen konduktif positif dan negatif untuk bateri ion litium.Karbon nanotube mempunyai kekonduksian elektrik yang tinggi.Di samping itu, CNT mempunyai nisbah aspek yang besar, dan jumlah penambahan yang lebih rendah boleh mencapai ambang perkolasi yang serupa dengan bahan tambahan lain (mengekalkan jarak elektron dalam kompaun atau penghijrahan tempatan).Oleh kerana tiub nano karbon boleh membentuk rangkaian pengangkutan elektron yang sangat cekap, nilai kekonduksian yang serupa dengan aditif zarah sfera boleh dicapai dengan hanya 0.2% berat SWCNT.

(5)Grapheneialah jenis baharu bahan karbon satah fleksibel dua dimensi dengan kekonduksian elektrik dan haba yang sangat baik.Struktur ini membolehkan lapisan lembaran graphene melekat pada zarah bahan aktif, dan menyediakan sejumlah besar tapak sentuhan konduktif untuk zarah bahan aktif elektrod positif dan negatif, supaya elektron boleh dijalankan dalam ruang dua dimensi untuk membentuk rangkaian konduktif kawasan besar.Oleh itu ia dianggap sebagai agen konduktif yang ideal pada masa ini.

Karbon hitam dan bahan aktif berada dalam hubungan titik, dan boleh menembusi ke dalam zarah bahan aktif untuk meningkatkan sepenuhnya nisbah penggunaan bahan aktif.Nanotube karbon berada dalam hubungan garis titik, dan boleh diselingi antara bahan aktif untuk membentuk struktur rangkaian, yang bukan sahaja meningkatkan kekonduksian, Pada masa yang sama, ia juga boleh bertindak sebagai agen ikatan separa, dan mod hubungan graphene adalah hubungan mata-ke-muka, yang boleh menyambung permukaan bahan aktif untuk membentuk rangkaian konduktif kawasan besar sebagai badan utama, tetapi sukar untuk menutup sepenuhnya bahan aktif.Walaupun jumlah graphene ditambah secara berterusan, adalah sukar untuk menggunakan sepenuhnya bahan aktif, dan meresap ion Li dan merosot prestasi elektrod.Oleh itu, ketiga-tiga bahan ini mempunyai trend pelengkap yang baik.Mencampurkan karbon hitam atau tiub nano karbon dengan graphene untuk membina rangkaian konduktif yang lebih lengkap boleh meningkatkan lagi prestasi keseluruhan elektrod.

Di samping itu, dari perspektif graphene, prestasi graphene berbeza daripada kaedah penyediaan yang berbeza, dalam tahap pengurangan, saiz helaian dan nisbah karbon hitam, keterserakan, dan ketebalan elektrod semuanya mempengaruhi sifat. agen konduktif sangat.Antaranya, kerana fungsi agen konduktif adalah untuk membina rangkaian konduktif untuk pengangkutan elektron, jika agen konduktif itu sendiri tidak tersebar dengan baik, sukar untuk membina rangkaian konduktif yang berkesan.Berbanding dengan ejen konduktif karbon hitam tradisional, graphene mempunyai luas permukaan khusus yang sangat tinggi, dan kesan konjugat π-π menjadikannya lebih mudah untuk menggumpal dalam aplikasi praktikal.Oleh itu, cara membuat graphene membentuk sistem penyebaran yang baik dan menggunakan sepenuhnya prestasi cemerlangnya adalah masalah utama yang perlu diselesaikan dalam aplikasi graphene yang meluas.