V trenutnem komercialnem litij-ionskem baterijskem sistemu je omejevalni faktor predvsem električna prevodnost. Zlasti nezadostna prevodnost pozitivnega elektrodnega materiala neposredno omejuje aktivnost elektrokemične reakcije. Dodati je treba primerno prevodno sredstvo za izboljšanje prevodnosti materiala in graditi prevodno mrežo, da se zagotovi hiter kanal za transport elektronov in zagotavlja, da se aktivni material v celoti uporabi. Zato je prevodno sredstvo tudi nepogrešljiv material v litijevi ionski bateriji glede na aktivni material.

Učinkovitost prevodnega sredstva je v veliki meri odvisna od strukture materialov in načina, v kateri je v stiku z aktivnim materialom. Pogosto uporabljena litij -ionska baterijska prevodna sredstva imajo naslednje značilnosti:

(1) ogljikova črna: Struktura ogljikove črne je izražena s stopnjo združevanja ogljikovih črnih delcev v verigo ali grozdno obliko. Drobni delci, gosto pakirana omrežna veriga, velika specifična površina in enotna masa, ki so koristna za oblikovanje verižne prevodne strukture v elektrodi. Kot predstavnik tradicionalnih prevodnih agentov je Carbon Black trenutno najbolj razširjeno prevodno sredstvo. Pomanjkljivost je, da je cena visoka in jo je težko razpršiti.

(2)Grafit: Za prevodni grafit je značilna velikost delcev, ki je blizu velikosti pozitivnih in negativnih aktivnih materialov, zmerne specifične površine in dobre električne prevodnosti. Deluje kot vozlišče prevodne omrežja v bateriji in v negativni elektrodi ne more samo izboljšati prevodnosti, ampak tudi zmogljivosti.

(3) P-Li: Za super P-Li je značilna velikost majhnih delcev, podobno kot prevodna ogljikova črna, vendar zmerna specifična površina, zlasti v obliki vej v bateriji, kar je zelo ugodno za oblikovanje prevodne omrežja. Slabost je, da se je težko razpršiti.

(4)Ogljikove nanocevke (CNT): CNT -ji so prevodna sredstva, ki so se pojavila v zadnjih letih. Na splošno imajo premer približno 5 nm in dolžino 10-20um. Ne morejo samo delovati kot "žice" v prevodnih omrežjih, ampak imajo tudi dvojni učinek plasti elektrode, da bi lahko igrali značilnosti visoke hitrosti superkondenčnih. Njegova dobra toplotna prevodnost je prav tako ugodna za toplotno disipacijo med polnjenjem in praznjenjem baterije, zmanjšanje polarizacije akumulatorja, izboljšanje visoke in nizke temperaturne zmogljivosti baterije ter podaljšanje življenjske dobe baterije.

Kot prevodno sredstvo lahko CNT uporabimo v kombinaciji z različnimi pozitivnimi elektrodnimi materiali za izboljšanje zmogljivosti, hitrosti in cikla učinkovitosti materiala/baterije. Pozitivni materiali elektrode, ki jih je mogoče uporabiti, vključujejo: licoO2, limn2o4, lifePO4, polimer pozitivno elektrodo, li3v2 (po4) 3, manganov oksid in podobno.

V primerjavi z drugimi pogostimi prevodnimi sredstvi imajo ogljikove nanocevke številne prednosti pozitivnih in negativnih prevodnih sredstev za litijeve ionske baterije. Ogljikove nanocevke imajo visoko električno prevodnost. Poleg tega imajo CNT veliko razmerje stranic, manjši dodajanje pa lahko doseže prag perkolacije, podoben drugim aditivom (ohranjanje razdalje elektronov v spojini ali lokalni selitvi). Ker lahko ogljikove nanocevke tvorijo zelo učinkovito transportno omrežje elektronov, lahko dosežemo vrednost prevodnosti, podobna vrednosti sferičnega dodatka delcev z le 0,2 mas.% SWCNT.

(5)Grafenje nova vrsta dvodimenzionalnega fleksibilnega ravninskega ogljikovega materiala z odlično električno in toplotno prevodnostjo. Struktura omogoča, da se plast grafenske plošče drži aktivnih delcev materiala in zagotavlja veliko število prevodnih kontaktnih mest za pozitivne in negativne elektrode aktivne delce materiala, tako da se elektroni lahko izvajajo v dvodimenzionalnem prostoru, da tvorijo prevodno mrežo velikega območja. Tako se trenutno šteje za idealnega prevodniškega agenta.

Ogljikova črna in aktivni material sta v točkovnem stiku in lahko prodreta v delce aktivnega materiala, da v celoti povečata razmerje uporabe aktivnih materialov. Ogljikove nanocevke so v stiku s točko in jih je mogoče prepletati med aktivnimi materiali, da tvori omrežno strukturo, ki ne samo poveča prevodnost, hkrati pa lahko deluje tudi kot delno vezavno sredstvo, kontaktni način grafena pa je stik od točke do face, ki lahko poveže površino aktivnega materiala, ki je v celoti pokrit kot glavno telo. Tudi če se količina dodanega grafena nenehno povečuje, je težko v celoti uporabiti aktivni material in razpršiti LI ione in poslabšati zmogljivost elektrode. Zato imajo ti trije materiali dober komplementarni trend. Mešanje ogljikovih črnih ali ogljikovih nanocevk z grafenom za izdelavo popolnejšega prevodne mreže lahko še izboljša celotno delovanje elektrode.

Poleg tega se z vidika grafena zmogljivost grafena razlikuje od različnih načinov priprave, v stopnji zmanjšanja, velikosti lista in razmerja ogljikove črne, razpršljivosti in debeline elektrode močno vplivajo na narave prevodnih zdravil. Med njimi je funkcija prevodnega sredstva sestaviti prevodno mrežo za transport elektronov, če sam prevodni agent ni dobro razpršeno, je težko sestaviti učinkovito prevodno mrežo. V primerjavi s tradicionalnim ogljikovim črnim prevodnim sredstvom ima grafen izjemno visoko specifično površino, π-π konjugatni učinek pa olajša aglomera v praktičnih aplikacijah. Torej, kako narediti grafen dober disperzijski sistem in v celoti izkoristiti svoje odlične zmogljivosti, je ključna težava, ki jo je treba rešiti v široki uporabi grafena.