碳納米管和石墨烯作為鋰電池導(dǎo)電劑應(yīng)用
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-10-02 07:25
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碳納米管和石墨烯作為鋰電池導(dǎo)電劑應(yīng)用
電池導(dǎo)電劑是電池正負(fù)極材料、電池互聯(lián)的關(guān)鍵輔助材料，對(duì)鋰電池的充放電次數(shù)、功率性能產(chǎn)生很大影響。
碳納米管
碳納米管為一維管狀結(jié)構(gòu)，碳環(huán)還可形成共軛效應(yīng)，少量的添加就可形成充分連接活性物質(zhì)的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，有利于提高電池的容量和循環(huán)穩(wěn)定性。碳納米管良好的導(dǎo)熱性有助于電池的散熱，減輕內(nèi)部極化，因此可提高電池的高低溫性能和安全性，延長壽命。
碳納米管作為導(dǎo)電劑，存在兩個(gè)問題：合成過程中殘留有金屬催化劑，在電池的高電位的充放電過程中，金屬雜質(zhì)容易氧化并在負(fù)極表面析出，導(dǎo)致電池內(nèi)部微短路，自放電嚴(yán)重，甚至引起安全事故；碳納米管之間強(qiáng)烈的范德華力，導(dǎo)致在活性物質(zhì)中的均勻分散困難，阻礙了導(dǎo)電性能的發(fā)揮。
石墨烯
石墨烯是目前高性能的導(dǎo)電劑，石墨烯用作導(dǎo)電劑具有“至柔至薄至密的特點(diǎn)”，石墨烯可以為電極正負(fù)極活性物質(zhì)顆粒提供大量的導(dǎo)電接觸位點(diǎn)，并且石墨烯材料為自然界已知導(dǎo)電率最高的材料。相比于傳統(tǒng)的導(dǎo)電劑，石墨烯導(dǎo)電劑能更有效的降低正負(fù)極材料顆粒間的接觸阻抗并提升整體電極的導(dǎo)電性能。
導(dǎo)電劑通常要以最少的量實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的導(dǎo)電性能。目前，市場(chǎng)化應(yīng)用的碳納米管和石墨烯都是以預(yù)分散導(dǎo)電漿料的方式提供。從導(dǎo)電性能上看，作為第三代導(dǎo)電劑，石墨烯的導(dǎo)電性更勝一籌。石墨烯的導(dǎo)電性更好，但碳納米管在電解液中的吸液能力更強(qiáng)。
另一位業(yè)內(nèi)人士更看好碳納米管導(dǎo)電劑，因?yàn)榧兪┑碾x子導(dǎo)電性沒有碳納米管好，加入純石墨烯導(dǎo)電劑的電子會(huì)在循環(huán)幾十周后跳出來，這會(huì)影響電池的循環(huán)穩(wěn)定。碳納米管的電子
