ప్రస్తుత వాణిజ్య లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ వ్యవస్థలో, పరిమితం చేసే అంశం ప్రధానంగా విద్యుత్ వాహకత.ప్రత్యేకించి, సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం యొక్క తగినంత వాహకత నేరుగా ఎలక్ట్రోకెమికల్ ప్రతిచర్య యొక్క కార్యాచరణను పరిమితం చేస్తుంది.పదార్థం యొక్క వాహకతను మెరుగుపరచడానికి మరియు ఎలక్ట్రాన్ రవాణా కోసం వేగవంతమైన ఛానెల్‌ని అందించడానికి మరియు యాక్టివ్ మెటీరియల్ పూర్తిగా ఉపయోగించబడుతుందని నిర్ధారించడానికి వాహక నెట్‌వర్క్‌ను నిర్మించడానికి తగిన వాహక ఏజెంట్‌ను జోడించడం అవసరం.కాబట్టి, క్రియాశీల పదార్థానికి సంబంధించి లిథియం అయాన్ బ్యాటరీలో వాహక ఏజెంట్ కూడా ఒక అనివార్య పదార్థం.

వాహక ఏజెంట్ యొక్క పనితీరు పదార్థాల నిర్మాణం మరియు క్రియాశీల పదార్థంతో సంబంధంలో ఉన్న మర్యాదపై చాలా వరకు ఆధారపడి ఉంటుంది.సాధారణంగా ఉపయోగించే లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ వాహక ఏజెంట్లు క్రింది లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి:

(1) కార్బన్ నలుపు: కార్బన్ బ్లాక్ యొక్క నిర్మాణం కార్బన్ బ్లాక్ రేణువులను గొలుసు లేదా ద్రాక్ష ఆకారంలో సమగ్రపరచడం ద్వారా వ్యక్తీకరించబడుతుంది.ఎలక్ట్రోడ్‌లో గొలుసు వాహక నిర్మాణాన్ని రూపొందించడానికి ప్రయోజనకరమైన సూక్ష్మ కణాలు, దట్టంగా ప్యాక్ చేయబడిన నెట్‌వర్క్ గొలుసు, పెద్ద నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యం మరియు యూనిట్ ద్రవ్యరాశి.సాంప్రదాయ వాహక ఏజెంట్ల ప్రతినిధిగా, కార్బన్ నలుపు ప్రస్తుతం విస్తృతంగా ఉపయోగించే వాహక ఏజెంట్.ప్రతికూలత ఏమిటంటే ధర ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు చెదరగొట్టడం కష్టం.

(2)గ్రాఫైట్: వాహక గ్రాఫైట్ సానుకూల మరియు ప్రతికూల క్రియాశీల పదార్థాలకు దగ్గరగా ఉండే కణ పరిమాణం, మితమైన నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యం మరియు మంచి విద్యుత్ వాహకతతో వర్గీకరించబడుతుంది.ఇది బ్యాటరీలోని వాహక నెట్‌వర్క్ యొక్క నోడ్‌గా పనిచేస్తుంది మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్‌లో, ఇది వాహకతను మెరుగుపరచడమే కాకుండా సామర్థ్యాన్ని కూడా పెంచుతుంది.

(3) P-Li: సూపర్ P-Li చిన్న కణ పరిమాణంతో వర్గీకరించబడుతుంది, వాహక కార్బన్ నలుపును పోలి ఉంటుంది, కానీ మితమైన నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యం, ముఖ్యంగా బ్యాటరీలోని శాఖల రూపంలో ఉంటుంది, ఇది వాహక నెట్‌వర్క్‌ను రూపొందించడానికి చాలా ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది.ప్రతికూలత ఏమిటంటే అది చెదరగొట్టడం కష్టం.

(4)కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు (CNTలు): CNTలు ఇటీవలి సంవత్సరాలలో ఉద్భవించిన వాహక ఏజెంట్లు.ఇవి సాధారణంగా 5nm వ్యాసం మరియు 10-20um పొడవు కలిగి ఉంటాయి.అవి వాహక నెట్‌వర్క్‌లలో "వైర్లు" వలె మాత్రమే పని చేయగలవు, కానీ సూపర్ కెపాసిటర్‌ల యొక్క అధిక-రేటు లక్షణాలకు ప్లే ఇవ్వడానికి డబుల్ ఎలక్ట్రోడ్ లేయర్ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి.దీని మంచి ఉష్ణ వాహకత బ్యాటరీ ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్ సమయంలో వేడి వెదజల్లడానికి, బ్యాటరీ ధ్రువణాన్ని తగ్గించడానికి, బ్యాటరీ అధిక మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రత పనితీరును మెరుగుపరచడానికి మరియు బ్యాటరీ జీవితాన్ని పొడిగించడానికి కూడా అనుకూలంగా ఉంటుంది.

ఒక వాహక ఏజెంట్‌గా, పదార్థం/బ్యాటరీ సామర్థ్యం, ​​రేటు మరియు సైకిల్ పనితీరును మెరుగుపరచడానికి CNTలను వివిధ సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాలతో కలిపి ఉపయోగించవచ్చు.ఉపయోగించగల సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాలు: LiCoO2, LiMn2O4, LiFePO4, పాలిమర్ పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్, Li3V2(PO4)3, మాంగనీస్ ఆక్సైడ్ మరియు వంటివి.

ఇతర సాధారణ వాహక ఏజెంట్లతో పోలిస్తే, కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు లిథియం అయాన్ బ్యాటరీలకు అనుకూల మరియు ప్రతికూల వాహక ఏజెంట్లుగా అనేక ప్రయోజనాలను కలిగి ఉన్నాయి.కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు అధిక విద్యుత్ వాహకతను కలిగి ఉంటాయి.అదనంగా, CNTలు పెద్ద కారక నిష్పత్తిని కలిగి ఉంటాయి మరియు తక్కువ జోడింపు మొత్తం ఇతర సంకలితాల (సమ్మేళనం లేదా స్థానిక వలసలో ఎలక్ట్రాన్ల దూరాన్ని నిర్వహించడం) మాదిరిగానే పెర్కోలేషన్ థ్రెషోల్డ్‌ను సాధించగలదు.కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు అత్యంత సమర్థవంతమైన ఎలక్ట్రాన్ ట్రాన్స్‌పోర్ట్ నెట్‌వర్క్‌ను ఏర్పరుస్తాయి కాబట్టి, గోళాకార కణ సంకలితం మాదిరిగానే వాహకత విలువ 0.2 wt% SWCNTలతో మాత్రమే సాధించబడుతుంది.

(5)గ్రాఫేన్అద్భుతమైన విద్యుత్ మరియు ఉష్ణ వాహకతతో కూడిన కొత్త రకం టూ-డైమెన్షనల్ ఫ్లెక్సిబుల్ ప్లానార్ కార్బన్ మెటీరియల్.ఈ నిర్మాణం గ్రాఫేన్ షీట్ పొరను క్రియాశీల పదార్థ కణాలకు కట్టుబడి ఉండటానికి అనుమతిస్తుంది మరియు సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ క్రియాశీల పదార్థ కణాల కోసం పెద్ద సంఖ్యలో వాహక సంపర్క సైట్‌లను అందిస్తుంది, తద్వారా ఎలక్ట్రాన్‌లు రెండు డైమెన్షనల్ ప్రదేశంలో నిర్వహించబడతాయి. పెద్ద-ప్రాంత వాహక నెట్‌వర్క్.కాబట్టి ఇది ప్రస్తుతం ఆదర్శ వాహక ఏజెంట్‌గా పరిగణించబడుతుంది.

కార్బన్ బ్లాక్ మరియు యాక్టివ్ మెటీరియల్ పాయింట్ కాంటాక్ట్‌లో ఉన్నాయి మరియు క్రియాశీల పదార్ధాల వినియోగ నిష్పత్తిని పూర్తిగా పెంచడానికి క్రియాశీల పదార్థం యొక్క కణాలలోకి చొచ్చుకుపోతాయి.కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు పాయింట్ లైన్ కాంటాక్ట్‌లో ఉన్నాయి మరియు నెట్‌వర్క్ నిర్మాణాన్ని రూపొందించడానికి క్రియాశీల పదార్థాల మధ్య విడదీయవచ్చు, ఇది వాహకతను పెంచడమే కాదు, అదే సమయంలో, ఇది పాక్షిక బంధన ఏజెంట్‌గా మరియు గ్రాఫేన్ యొక్క కాంటాక్ట్ మోడ్‌గా కూడా పనిచేస్తుంది. పాయింట్-టు-ఫేస్ కాంటాక్ట్, ఇది క్రియాశీల పదార్ధం యొక్క ఉపరితలంతో అనుసంధానించబడి పెద్ద-ప్రాంత వాహక నెట్‌వర్క్‌ను ప్రధాన అంశంగా ఏర్పరుస్తుంది, అయితే క్రియాశీల పదార్థాన్ని పూర్తిగా కవర్ చేయడం కష్టం.జోడించిన గ్రాఫేన్ మొత్తం నిరంతరం పెరిగినప్పటికీ, క్రియాశీల పదార్థాన్ని పూర్తిగా ఉపయోగించడం కష్టం, మరియు Li అయాన్‌లను విస్తరించడం మరియు ఎలక్ట్రోడ్ పనితీరును క్షీణింపజేయడం.అందువల్ల, ఈ మూడు పదార్థాలు మంచి పరిపూరకరమైన ధోరణిని కలిగి ఉన్నాయి.మరింత పూర్తి వాహక నెట్‌వర్క్‌ను నిర్మించడానికి గ్రాఫేన్‌తో కార్బన్ బ్లాక్ లేదా కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లను కలపడం వల్ల ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క మొత్తం పనితీరును మరింత మెరుగుపరుస్తుంది.

అదనంగా, గ్రాఫేన్ దృక్కోణం నుండి, గ్రాఫేన్ యొక్క పనితీరు వివిధ తయారీ పద్ధతుల నుండి మారుతూ ఉంటుంది, తగ్గింపు స్థాయి, షీట్ పరిమాణం మరియు కార్బన్ నలుపు నిష్పత్తి, డిస్పర్సిబిలిటీ మరియు ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క మందం అన్నీ స్వభావాలను ప్రభావితం చేస్తాయి. వాహక ఏజెంట్లు ఎక్కువగా ఉంటాయి.వాటిలో, వాహక ఏజెంట్ యొక్క పని ఎలక్ట్రాన్ రవాణా కోసం వాహక నెట్‌వర్క్‌ను నిర్మించడం కాబట్టి, వాహక ఏజెంట్ బాగా చెదరగొట్టబడకపోతే, సమర్థవంతమైన వాహక నెట్‌వర్క్‌ను నిర్మించడం కష్టం.సాంప్రదాయ కార్బన్ బ్లాక్ కండక్టివ్ ఏజెంట్‌తో పోలిస్తే, గ్రాఫేన్ అల్ట్రా-హై నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు π-π సంయోగ ప్రభావం ఆచరణాత్మక అనువర్తనాల్లో సమీకరించడాన్ని సులభతరం చేస్తుంది.అందువల్ల, గ్రాఫేన్‌ను మంచి విక్షేపణ వ్యవస్థగా ఏర్పరచడం మరియు దాని అద్భుతమైన పనితీరును పూర్తిగా ఉపయోగించడం అనేది గ్రాఫేన్ యొక్క విస్తృతమైన అప్లికేషన్‌లో పరిష్కరించాల్సిన కీలక సమస్య.