鋰電池包導電劑材料的應用與未來展望分析
來源：寶鄂實業(yè)
2019-11-20 09:54
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導電劑的優(yōu)勢
導電劑的存在可以影響電解液鋰電池包體系內(nèi)的分布，由于受鋰離子電池的空間限制，注入的電解液量是有限的，一般是處于貧液狀態(tài)，而電解液作為電池體系內(nèi)部連接正負極的離子體，其分布對鋰離子在液相中的遷移擴散有著至關(guān)重要的影響。當一端電極中導電劑含量過高時，電解液富集在這一極而使另一極的鋰離子傳輸過程緩慢，極化度較高，在反復循環(huán)后易于失效，從而影響電池的整體性能。
鋰電池導電劑材料主要有SUPER-P、KS-6、導電石墨、碳納米管、石墨烯、碳纖維VGCF等，這些導電劑擁有各自的優(yōu)劣勢。
導電劑的應用
1.SP
目前國內(nèi)鋰電池包導電劑還是以常規(guī)導電劑SP為主。炭黑具有更好的離子和電子導電能力，因為炭黑具有更大的比表面積，所以有利于電解質(zhì)的吸附而提高離子電導率。另外，炭一次顆粒團聚形成支鏈結(jié)構(gòu)，能夠與活性材料形成鏈式導電結(jié)構(gòu)，有助于提高材料的電子導電率。
2.科琴黑
科琴黑只需要極低的添加量就可以達到高導電性，所以科琴黑一直是導電炭黑中的極品，長期以來在市場中處于領先地位。與其他用于電池的導電炭黑相比較，科琴黑具有獨特的支鏈狀形態(tài)。這種形態(tài)的優(yōu)點在于，導電體導電接觸點多，支鏈形成較多導電通路，其他碳黑多為圓球狀或片狀，故需要很高的添加量才能達到所需的電性。
3.CNT導電劑
在高端數(shù)碼電池領域的應用比例較高達50%以上，在動力電池領域的應用比例相對較低。但近年來隨著鋰電池包對能量密度、倍率性能、循環(huán)壽命等性能要求逐漸提高，CNT導電劑在該領域應用比例正在逐漸上升。
4.石墨導電劑
基本為人造石墨，與負極材料人造石墨相比，作為導電劑的人造石墨具有更小的顆粒度，有利于極片顆粒的壓實以及改善離子和電子電導率。
導電劑未來展望
分析認為，目前碳納米管和石墨烯均可做成導電漿料，價格比普通炭黑SP貴很多。炭黑是非常成熟的導電劑，價格比較穩(wěn)定。CNT和石墨烯未來隨著規(guī)?；奶岣?，其價格下降空間相對較大，未來應用前景客觀。
