လက်ရှိလုပ်ငန်းသုံး လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီစနစ်တွင် ကန့်သတ်ချက်မှာ အဓိကအားဖြင့် လျှပ်စစ်စီးကူးမှုဖြစ်သည်။အထူးသဖြင့်၊ အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်း၏လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းမလုံလောက်မှုသည် electrochemical တုံ့ပြန်မှု၏လုပ်ဆောင်မှုကိုတိုက်ရိုက်ကန့်သတ်သည်။ပစ္စည်း၏လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းကိုမြှင့်တင်ရန်နှင့် အီလက်ထရွန်သယ်ယူပို့ဆောင်ရေးအတွက် မြန်ဆန်သောလမ်းကြောင်းတစ်ခုပေးဆောင်ရန်နှင့် တက်ကြွသောပစ္စည်းကိုအပြည့်အဝအသုံးချကြောင်းသေချာစေရန်အတွက်သင့်လျော်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းကိုထည့်သွင်းရန်လိုအပ်ပါသည်။ထို့ကြောင့်၊ conductive agent သည် active material နှင့် ဆက်စပ်နေသော lithium ion ဘက်ထရီတွင် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော ပစ္စည်းတစ်ခုလည်းဖြစ်သည်။

လျှပ်ကူးပစ္စည်းတစ်ခု၏ စွမ်းဆောင်ရည်သည် ပစ္စည်းများ၏ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် ၎င်းသည် တက်ကြွသောပစ္စည်းနှင့် ထိတွေ့ရသည့် အမူအကျင့်များပေါ်တွင် အတိုင်းအတာတစ်ခုအထိ မူတည်ပါသည်။အသုံးများသော လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်းဘက်ထရီ လျှပ်ကူးပစ္စည်းတွင် အောက်ပါလက္ခဏာများ ရှိသည်။

(၁) ကာဗွန်အနက်ရောင်- ကာဗွန်အနက်ရောင်ဖွဲ့စည်းပုံကို ကွင်းဆက်တစ်ခု သို့မဟုတ် စပျစ်သီးပုံသဏ္ဍာန်အဖြစ် ကာဗွန်အနက်ရောင်အမှုန်များ စုစည်းမှုအတိုင်းအတာဖြင့် ဖော်ပြသည်။အမှုန်အမွှားများ၊ ထူထပ်စွာထုပ်ပိုးထားသော ကွန်ရက်ကွင်းဆက်၊ ကြီးမားသောတိကျသောမျက်နှာပြင်ဧရိယာနှင့် လျှပ်ကူးပစ္စည်းတွင် ကွင်းဆက်လျှပ်ကူးမှုဖွဲ့စည်းပုံကို အကျိုးပြုသည့် ယူနစ်ဒြပ်ထု၊သမားရိုးကျ လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ ကိုယ်စားလှယ်အနေဖြင့် ကာဗွန်အနက်ရောင်သည် လက်ရှိတွင် အသုံးအများဆုံး လျှပ်ကူးပစ္စည်းဖြစ်သည်။အားနည်းချက်ကတော့ ဈေးကြီးပြီး ခွဲရခက်ပါတယ်။

(၂)ဖိုက်တင်: လျှပ်ကူးနိုင်သော ဂရပ်ဖိုက်သည် အပြုသဘောနှင့် အနုတ်လက္ခဏာ တက်ကြွသော ပစ္စည်းများ၊ အလယ်အလတ် တိကျသော မျက်နှာပြင်ဧရိယာနှင့် ကောင်းသော လျှပ်စစ်စီးကူးမှုတို့နှင့် နီးစပ်သော အမှုန်အမွှားအရွယ်အစားဖြင့် လက္ခဏာဆောင်သည်။၎င်းသည် ဘက်ထရီအတွင်းရှိ conductive network ၏ node တစ်ခုအနေဖြင့် လုပ်ဆောင်ပြီး အနုတ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းတွင်၊ ၎င်းသည် conductivity ကိုသာမက စွမ်းဆောင်ရည်ကိုပါ မြှင့်တင်ပေးနိုင်ပါသည်။

(3) P-Li- Super P-Li သည် conductive carbon black နှင့် ဆင်တူသော သေးငယ်သော အမှုန်အမွှား အရွယ်အစားဖြင့် ထင်ရှားပြီး အလယ်အလတ် တိကျသော မျက်နှာပြင် ဧရိယာ၊ အထူးသဖြင့် ဘက်ထရီ အတွင်းရှိ အကိုင်းအခက်များ ပုံစံဖြင့် အသွင်အပြင်ဖြစ်ပြီး လျှပ်ကူးနိုင်သော ကွန်ရက်ကို ဖွဲ့စည်းရန်အတွက် အလွန် အကျိုးကျေးဇူး ရှိပါသည်။အားနည်းချက်ကတော့ လူစုခွဲရခက်တယ်။

(၄)ကာဗွန်နာနိုပြွန်(CNTs): CNTs များသည် မကြာသေးမီနှစ်များအတွင်း ပေါ်ထွက်လာသော လျှပ်ကူးပစ္စည်းဖြစ်သည်။၎င်းတို့သည် ယေဘုယျအားဖြင့် အချင်း 5nm ခန့်ရှိပြီး အရှည် 10-20um ရှိသည်။၎င်းတို့သည် လျှပ်ကူးကွန်ရက်များတွင် “ဝါယာကြိုးများ” အဖြစ်သာမကဘဲ supercapacitor များ၏ မြင့်မားသောသွင်ပြင်လက္ခဏာများကို ကစားပေးရန်အတွက် နှစ်ထပ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းအလွှာအကျိုးသက်ရောက်မှုလည်းရှိသည်။၎င်း၏ကောင်းမွန်သောအပူစီးကူးမှုသည် ဘက်ထရီအားသွင်းခြင်းနှင့် အားသွင်းစဉ်အတွင်း အပူများပျံ့နှံ့ခြင်း၊ ဘက်ထရီပိုလာဖြစ်ခြင်းကို လျှော့ချခြင်း၊ ဘက်ထရီမြင့်မားခြင်းနှင့် အပူချိန်နိမ့်ခြင်းစွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးပြီး ဘက်ထရီသက်တမ်းကို သက်တမ်းတိုးစေသည်။

လျှပ်ကူးပစ္စည်းအဖြစ်၊ CNTs များကို ပစ္စည်း/ဘက်ထရီ၏ စွမ်းဆောင်ရည်၊ နှုန်းနှင့် စက်ဝန်းစွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ရန် အမျိုးမျိုးသော အပြုသဘောဆောင်သော လျှပ်ကူးပစ္စည်းပစ္စည်းများနှင့် ပေါင်းစပ်အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။အသုံးပြုနိုင်သော အပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်းပစ္စည်းများတွင်- LiCoO2၊ LiMn2O4၊ LiFePO4၊ ပေါ်လီမာအပြုသဘောဆောင်သောလျှပ်ကူးပစ္စည်း၊ Li3V2(PO4)3၊ မန်းဂနိစ်အောက်ဆိုဒ်နှင့် အခြားအရာများပါဝင်သည်။

အခြားသော အသုံးများသော လျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက၊ ကာဗွန်နာနိုပြွန်များသည် လီသီယမ်အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများအတွက် အပြုသဘောဆောင်သော လျှပ်ကူးပစ္စည်းအဖြစ် အားသာချက်များစွာရှိသည်။ကာဗွန်နာနိုပြွန်များသည် မြင့်မားသော လျှပ်စစ်စီးကူးမှုရှိသည်။ထို့အပြင်၊ CNT များသည် ကြီးမားသော ရှုထောင့်အချိုးအစား ရှိပြီး အပိုပမာဏ နည်းပါးသော ပမာဏသည် အခြားသော ပေါင်းထည့်မှုများ (ဒြပ်ပေါင်းအတွင်း အီလက်ထရွန်များ၏ အကွာအဝေးကို ထိန်းသိမ်းခြင်း သို့မဟုတ် ဒေသတွင်း ရွှေ့ပြောင်းခြင်း) တို့နှင့် ဆင်တူသော အတိုင်းအတာတစ်ခု ရရှိနိုင်သည်။ကာဗွန်နာနိုပြွန်များသည် အလွန်ထိရောက်သော အီလက်ထရွန်သယ်ယူပို့ဆောင်ရေးကွန်ရက်ကို ဖွဲ့စည်းနိုင်သောကြောင့်၊ လုံးပတ်အမှုန်အမွှားထည့်သည့်အရာနှင့်ဆင်တူသော လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းတန်ဖိုးကို SWCNT ၏ 0.2 wt% သာရရှိနိုင်ပါသည်။

(၅)ဂရပ်ဖင်းအလွန်ကောင်းမွန်သော လျှပ်စစ်နှင့် အပူစီးကူးနိုင်သော နှစ်ဖက်မြင် လိုက်လျောညီထွေရှိသော ကာဗွန်ပုံစံသစ်တစ်မျိုးဖြစ်သည်။ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံသည် graphene စာရွက်အလွှာအား တက်ကြွသောပစ္စည်းအမှုန်များကို လိုက်နာစေပြီး အပြုသဘောနှင့် အနုတ်လက္ခဏာ တက်ကြွသောပစ္စည်းအမှုန်များအတွက် လျှပ်ကူးပစ္စည်းအမြောက်အမြားကို ပံ့ပိုးပေးသောကြောင့် အီလက်ထရွန်များကို နှစ်ဖက်မြင်အာကာသအတွင်း ပုံဖော်နိုင်စေရန်၊ ကြီးမားသောဧရိယာလျှပ်ကူးကွန်ရက်။ထို့ကြောင့် ၎င်းကို လက်ရှိတွင် စံပြလျှပ်ကူးပစ္စည်းအဖြစ် သတ်မှတ်ထားသည်။

ကာဗွန်အနက်ရောင်နှင့် တက်ကြွသောပစ္စည်းတို့သည် ပွိုင့်အဆက်အသွယ်ရှိကြပြီး တက်ကြွသောပစ္စည်းများ၏အသုံးချမှုအချိုးကို အပြည့်အဝတိုးမြှင့်ရန်အတွက် တက်ကြွသောပစ္စည်း၏အမှုန်များထဲသို့ ထိုးဖောက်ဝင်ရောက်နိုင်သည်။ကာဗွန် nanotubes များသည် point line contact တွင်ရှိပြီး တက်ကြွသောပစ္စည်းများကြားတွင် လျှပ်ကူးနိုင်မှုကို တိုးစေရုံသာမက ကွန်ရက်ဖွဲ့စည်းပုံတစ်ခုအဖြစ် ဖန်တီးနိုင်သည်၊ တစ်ချိန်တည်းတွင်၊ ၎င်းသည် partial bonding agent အဖြစ်နှင့် graphene ၏ အဆက်အသွယ်မုဒ်ကိုလည်း လုပ်ဆောင်နိုင်သည်။ point-to-face contact သည် ကြီးမားသော ဧရိယာလျှပ်ကူးကွန်ရက်ကို ပင်မကိုယ်ထည်အဖြစ် ဖွဲ့စည်းရန် တက်ကြွသောပစ္စည်း၏မျက်နှာပြင်ကို ချိတ်ဆက်ပေးနိုင်သော်လည်း တက်ကြွသောပစ္စည်းကို အပြည့်အဝဖုံးအုပ်ရန် ခက်ခဲသည်။ဂရပ်ဖင်း ပမာဏ ဆက်တိုက် တိုးလာသော်လည်း၊ တက်ကြွသော ပစ္စည်းကို အပြည့်အဝ အသုံးချရန် ခက်ခဲပြီး Li ions ကို ပျံ့နှံ့စေပြီး လျှပ်ကူးပစ္စည်း စွမ်းဆောင်ရည်ကို ဆိုးရွားစေသည်။ထို့ကြောင့် ဤပစ္စည်းသုံးမျိုးသည် ကောင်းမွန်သော ဖြည့်စွက်လမ်းကြောင်းတစ်ခုရှိသည်။ကာဗွန်အနက်ရောင် သို့မဟုတ် ကာဗွန်နာနိုပြွန်များကို graphene နှင့် ရောစပ်ခြင်းဖြင့် ပိုမိုပြီးပြည့်စုံသော လျှပ်ကူးနိုင်သော ကွန်ရက်ကို တည်ဆောက်ခြင်းဖြင့် အီလက်ထရုဒ်၏ အလုံးစုံစွမ်းဆောင်ရည်ကို ပိုမိုတိုးတက်စေပါသည်။

ထို့အပြင်၊ graphene ၏ရှုထောင့်မှကြည့်လျှင် graphene ၏စွမ်းဆောင်ရည်သည် မတူညီသောပြင်ဆင်မှုနည်းလမ်းများ၊ လျှော့ချမှုအတိုင်းအတာ၊ စာရွက်၏အရွယ်အစားနှင့် ကာဗွန်အနက်ရောင်အချိုး၊ ကွဲလွဲနိုင်မှု၊ နှင့် electrode ၏အထူတို့သည် သဘာဝများကို သက်ရောက်မှုရှိသည်။ လျှပ်ကူးပစ္စည်း အလွန်များသည်။၎င်းတို့တွင် conductive agent ၏လုပ်ဆောင်ချက်သည် အီလက်ထရွန်သယ်ယူပို့ဆောင်ရေးအတွက် လျှပ်ကူးပစ္စည်းကွန်ရက်တစ်ခုတည်ဆောက်ရန်ဖြစ်သောကြောင့် conductive agent ကိုယ်တိုင်ကောင်းစွာမပြန့်ပွားပါက၊ ထိရောက်သော conductive network ကိုတည်ဆောက်ရန်ခက်ခဲပါသည်။သမားရိုးကျ ကာဗွန်အနက်ရောင်လျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက၊ graphene သည် အလွန်မြင့်မားသော သီးခြားမျက်နှာပြင်ဧရိယာရှိပြီး π-π conjugate effect သည် လက်တွေ့အသုံးချမှုများတွင် စုစည်းရန် ပိုမိုလွယ်ကူစေသည်။ထို့ကြောင့် graphene သည် ကောင်းမွန်သော ပြန့်ကျဲမှုစနစ်တစ်ခုဖြစ်အောင် မည်သို့ပြုလုပ်ရမည်ဖြစ်ပြီး ၎င်း၏ကောင်းမွန်သောစွမ်းဆောင်ရည်ကို အပြည့်အဝအသုံးပြုခြင်းသည် ဂရပ်ဖင်းကို ကျယ်ပြန့်စွာအသုံးချမှုတွင် ဖြေရှင်းရန် လိုအပ်သော အဓိကပြဿနာဖြစ်သည်။