I det nuvarande kommersiella litiumjonbatterisystemet är den begränsande faktorn främst den elektriska konduktiviteten. I synnerhet begränsar den otillräckliga ledningsförmågan hos det positiva elektrodmaterialet direkt aktiviteten för den elektrokemiska reaktionen. Det är nödvändigt att lägga till ett lämpligt ledande medel för att förbättra materialets konduktivitet och konstruera det ledande nätverket för att tillhandahålla en snabb kanal för elektrontransport och säkerställer att det aktiva materialet används fullt ut. Därför är det ledande medlet också ett oundgängligt material i litiumjonbatteriet relativt det aktiva materialet.

Prestandan för ett ledande medel beror till stor del på strukturen i materialen och de sätt där det är i kontakt med det aktiva materialet. Vanligt använda litiumjonbatteriledande medel har följande egenskaper:

(1) Kolsvart: Strukturen av kolsvart uttrycks av graden av aggregering av kolsvartpartiklar i en kedja eller en druvform. De fina partiklarna, den tätt packade nätverkskedjan, den stora specifika ytarean och enhetsmassan, som är fördelaktiga för att bilda en kedjeledande struktur i elektroden. Som en representant för traditionella ledande medel är kolsvart för närvarande det mest använda ledande agenten. Nackdelen är att priset är högt och det är svårt att sprida.

(2)Grafit: Ledande grafit kännetecknas av en partikelstorlek nära den för de positiva och negativa aktiva materialen, en måttlig specifik ytarea och god elektrisk konduktivitet. Det fungerar som en nod i det ledande nätverket i batteriet, och i den negativa elektroden kan det inte bara förbättra konduktiviteten utan också kapaciteten.

(3) P-LI: Super P-LI kännetecknas av liten partikelstorlek, liknande ledande kolsvart, men måttlig specifik ytarea, särskilt i form av grenar i batteriet, vilket är mycket fördelaktigt för att bilda ett ledande nätverk. Nackdelen är att det är svårt att sprida.

(4)Kolananorör (CNTS): CNT: er är ledande agenter som har dykt upp under de senaste åren. De har i allmänhet en diameter på cirka 5 nm och en längd på 10-20um. De kan inte bara fungera som "ledningar" i ledande nätverk, utan har också dubbelelektrodskikteffekt för att ge spel till högklassiga egenskaper hos superkapacitatorer. Dess goda värmeledningsförmåga är också gynnsam för värmeavledning under batteriladdning och urladdning, minskar batteripolariseringen, förbättrar batteriets höga och låg temperaturprestanda och förlänger batteritiden.

Som ledande medel kan CNT: er användas i kombination med olika positiva elektrodmaterial för att förbättra kapacitet, hastighet och cykelprestanda för material/batteri. De positiva elektrodmaterial som kan användas inkluderar: LICOO2, LIMN2O4, LIFEPO4, Polymer Positive Electrode, Li3V2 (PO4) 3, Manganoxid och liknande.

Jämfört med andra vanliga ledande medel har kolananorör många fördelar som positiva och negativa ledande medel för litiumjonbatterier. Kolananorör har en hög elektrisk konduktivitet. Dessutom har CNT: er ett stort bildförhållande, och lägre tilläggsbelopp kan uppnå en perkolationströskel som liknar andra tillsatser (bibehåller avståndet för elektroner i föreningen eller lokal migration). Eftersom kolananorör kan bilda ett mycket effektivt elektrontransportnätverk, kan ett konduktivitetsvärde som liknar det för en sfärisk partikeladditiv uppnås med endast 0,2 viktprocent SWCNT.

(5)Grafenär en ny typ av tvådimensionellt flexibelt plan kolmaterial med utmärkt elektrisk och värmeledningsförmåga. Strukturen gör det möjligt för grafenplåtskiktet att hålla fast vid de aktiva materialpartiklarna och tillhandahålla ett stort antal ledande kontaktställen för de positiva och negativa elektrodaktiva materialpartiklarna, så att elektronerna kan utföras i ett tvådimensionellt utrymme för att bilda ett ledande nätverk. Således betraktas det som den perfekta ledande agenten för närvarande.

Kolsvart och det aktiva materialet är i punktkontakt och kan tränga in i partiklarna i det aktiva materialet för att fullständigt öka användningsförhållandet för de aktiva materialen. Kolananorören är i punktlinjekontakt och kan vara isär mellan de aktiva materialen för att bilda en nätverksstruktur, som inte bara ökar konduktiviteten, samtidigt kan det också fungera som ett partiellt bindningsmedel, och kontaktläget för grafen är punkt-till-ansikte-kontakt, som kan ansluta ytan på det aktiva materialet för att bilda ett stort områdesledande nätverk som ett huvudkropp, men det är svårt att täcka den helt täckande kontakten. Även om mängden tillagd grafen kontinuerligt ökas är det svårt att fullständigt utnyttja det aktiva materialet och diffusa lijoner och försämra elektrodprestanda. Därför har dessa tre material en bra kompletterande trend. Blandning av kolsvart eller kolananorör med grafen för att konstruera ett mer komplett ledande nätverk kan ytterligare förbättra elektrodens totala prestanda.

Dessutom, ur grafenens perspektiv, varierar prestandan för grafen från olika beredningsmetoder, i graden av reduktion påverkar storleken på arket och förhållandet kolsvart, spridbarhet och tjockleken på elektroden i hög grad av ledande medel. Bland dem, eftersom funktionen för det ledande medlet är att konstruera ett ledande nätverk för elektrontransport, om det ledande agentet inte är väl spridd, är det svårt att konstruera ett effektivt ledande nätverk. Jämfört med det traditionella kolsvarta konduktivmedlet har grafen en extremt hög specifik ytarea, och konjugateffekten π-π gör det enklare att agglomerat i praktiska tillämpningar. Därför är hur man gör grafen till ett bra spridningssystem och utnyttjar dess utmärkta prestanda fullt ut som måste lösas i den utbredda tillämpningen av grafen.