Dina sistem batré litium-ion komérsial anu ayeuna, faktor anu ngawatesan utamina nyaéta konduktivitas listrik.Khususna, konduktivitas anu teu cekap tina bahan éléktroda positip langsung ngawatesan kagiatan réaksi éléktrokimia.Ieu diperlukeun pikeun nambahkeun agén conductive cocog pikeun ngaronjatkeun konduktivitas bahan jeung ngawangun jaringan conductive nyadiakeun saluran gancang pikeun transpor éléktron jeung ensures yén bahan aktip ieu pinuh garapan.Ku alatan éta, agén conductive ogé mangrupa bahan indispensable dina batré ion litium relatif ka bahan aktif.

Kinerja agén konduktif gumantung pisan kana struktur bahan sareng tata krama anu aya hubunganana sareng bahan aktip.Agén konduktif batré ion litium anu biasa dianggo gaduh ciri-ciri ieu:

(1) Karbon hideung: Struktur karbon hideung dinyatakeun ku darajat aggregation partikel karbon hideung kana ranté atawa bentuk anggur.Partikel-partikel halus, ranté jaringan padet, luas permukaan spésifik anu ageung, sareng massa unit, anu mangpaat pikeun ngabentuk struktur konduktif ranté dina éléktroda.Salaku wawakil agén conductive tradisional, karbon hideung ayeuna agén conductive panglobana dipaké.Karugianna nyaéta hargana luhur sareng hese dibubarkeun.

(2)Grafit: Grafit konduktif dicirikeun ku ukuran partikel nu deukeut jeung bahan aktif positif jeung negatif, aréa permukaan husus sedeng, sarta konduktivitas listrik alus.Éta tindakan salaku titik tina jaringan conductive dina batré, sarta dina éléktroda négatip, éta teu ngan bisa ningkatkeun konduktivitas, tapi ogé kapasitas.

(3) P-Li: Super P-Li dicirikeun ku ukuran partikel leutik, sarupa jeung conductive karbon hideung, tapi aréa permukaan spésifik sedeng, utamana dina bentuk dahan dina batréna, nu pohara nguntungkeun pikeun ngabentuk jaringan conductive.Kakurangan téh nya éta hese bubarkeun.

(4)Karbon nanotube (CNTs): CNTs mangrupakeun agén conductive anu mecenghul dina taun panganyarna.Aranjeunna umumna gaduh diaméter sakitar 5nm sareng panjangna 10-20um.Aranjeunna teu ukur bisa meta salaku "kawat" dina jaringan conductive, tapi ogé mibanda éfék lapisan éléktroda ganda pikeun masihan muter kana ciri-rate luhur supercapacitors.konduktivitas termal na alus oge kondusif pikeun dissipation panas salila muatan batré jeung ngurangan, ngurangan polarisasi batré, ningkatkeun batré kinerja suhu luhur sarta low, sarta manjangkeun umur batre.

Salaku agén conductive, CNTs bisa dipaké dina kombinasi kalayan sagala rupa bahan éléktroda positif pikeun ngaronjatkeun kapasitas, laju, sarta kinerja siklus bahan / accu.Bahan éléktroda positip anu tiasa dianggo kalebet: LiCoO2, LiMn2O4, LiFePO4, éléktroda polimér polimér, Li3V2(PO4)3, oksida mangan, sareng anu sanésna.

Dibandingkeun sareng agén konduktif umum anu sanés, nanotube karbon ngagaduhan seueur kaunggulan salaku agén konduktif positip sareng négatip pikeun batré ion litium.Karbon nanotube gaduh konduktivitas listrik anu luhur.Sajaba ti éta, CNTs boga rasio aspék badag, sarta jumlah tambahan handap bisa ngahontal bangbarung percolation sarupa aditif séjén (ngajaga jarak éléktron dina sanyawa atawa migrasi lokal).Kusabab nanotube karbon tiasa ngabentuk jaringan transpor éléktron anu éfisién pisan, nilai konduktivitas anu sami sareng aditif partikel buleud tiasa dihontal kalayan ngan ukur 0,2 wt% SWCNTs.

(5)Graphenemangrupakeun tipe anyar bahan karbon planar fléksibel dua diménsi kalawan konduktivitas listrik jeung termal alus teuing.Struktur ngamungkinkeun lapisan lambar graphene pikeun taat ka partikel bahan aktif, sarta nyadiakeun angka nu gede ngarupakeun situs kontak conductive pikeun éléktroda positif jeung negatif partikel bahan aktif, ku kituna éléktron bisa dipigawé dina spasi dua diménsi pikeun ngabentuk a jaringan konduktif wewengkon badag.Ku kituna ayeuna dianggap salaku agén conductive idéal.

Karbon hideung jeung bahan aktif aya dina kontak titik, sarta bisa tembus kana partikel bahan aktif pikeun pinuh ningkatkeun rasio utilization tina bahan aktif.The nanotubes karbon aya dina kontak garis titik, sarta bisa interspersed antara bahan aktif pikeun ngabentuk struktur jaringan, nu teu ukur ngaronjatkeun konduktivitas, Dina waktu nu sarua, éta ogé bisa meta salaku agén beungkeutan parsial, sarta mode kontak of graphene. nyaeta titik-to-beungeut kontak, nu bisa nyambungkeun beungeut bahan aktip pikeun ngabentuk jaringan conductive aréa badag salaku awak utama, tapi hese pikeun sakabéhna nutupan bahan aktif.Malah lamun jumlah graphene ditambahkeun ieu terus ngaronjat, hese sagemblengna ngamangpaatkeun bahan aktif, sarta diffuse ion Li na deteriorate kinerja éléktroda.Ku alatan éta, tilu bahan ieu boga trend pelengkap alus.Pergaulan karbon hideung atanapi nanotube karbon sareng graphene pikeun ngawangun jaringan konduktif anu langkung lengkep tiasa langkung ningkatkeun kamampuan éléktroda.

Salaku tambahan, tina sudut pandang graphene, kinerja graphene béda-béda tina metode persiapan anu béda-béda, dina tingkat réduksi, ukuran lembaran sareng rasio karbon hideung, dispersibilitas, sareng ketebalan éléktroda sadayana mangaruhan alam. tina agén conductive greatly.Di antarana, sabab fungsi tina agén conductive nyaéta ngawangun jaringan conductive pikeun transpor éléktron, lamun agén conductive sorangan teu well dispersed, hese ngawangun hiji jaringan conductive éféktif.Dibandingkeun sareng agén konduktif hideung karbon tradisional, graphene gaduh aréa permukaan khusus anu ultra luhur, sareng pangaruh konjugat π-π ngagampangkeun aglomerat dina aplikasi praktis.Ku alatan éta, kumaha carana sangkan graphene ngabentuk sistem dispersi alus tur ngamangpaatkeun pinuh kinerja alus teuing mangrupa masalah konci anu perlu direngsekeun dina aplikasi nyebar graphene.