常用鋰電池導電劑的介紹導電劑未來分析

　　一、鋰電池中加入導電劑的目的

　　鋰電池在充放電循環(huán)中，正負極極片上有電流通過時，就會有凈反應發(fā)生，表明電極失去了原有的平衡狀態(tài)，電極電位將偏離平衡電位，就產(chǎn)生了常說的極化。鋰電池極化可以分為歐姆極化、電化學極化和濃差極化。極化電壓是反應鋰離子電池內(nèi)部電化學反應的重要參數(shù)，如果極化電壓長期不合理，則會導致負極鋰金屬析出加快，嚴重情況下會刺穿隔膜導致短路。據(jù)鋰電池初期實驗數(shù)據(jù)，單純依靠活物質(zhì)的導電性是不足以滿足電子遷移速率要求的，為了使電子能夠快速移動歸位，出現(xiàn)了導電劑的加入。

　　導電劑的首要作用是提高電子電導率。導電劑在具活性物質(zhì)之間、活性物質(zhì)與集流體之間起到收集微電流的作用以減小電極的接觸電阻，提高鋰電池中電子的遷移速率，降低電池極化。此外，導電劑也可以提高極片加工性，促進電解液對極片的浸潤，從而提高鋰電池的使用壽命。

　　二、常用鋰電池導電劑

　　常用的鋰電池導電劑可以分為傳統(tǒng)導電劑（如炭黑、導電石墨、碳纖維等）和新型導電劑（如碳納米管、石墨烯及其混合導電漿料等）。市面上的導電劑型號有SPUER Li、S－O、KS－6、KS－15、SFG－6、SFG－15、350G、乙炔黑（AB）、科琴黑（KB）、氣相生長碳纖維（VGCF）、碳納米管（CNT）等等。

　?。?）炭黑

　　炭黑在掃描電鏡下呈鏈狀或葡萄狀，單個炭黑顆粒具有非常大的比表面積（700m2／g）。炭黑顆粒的高比表面積、堆積緊密有利于顆粒之間緊密接觸在一起，組成了電極中的導電網(wǎng)絡。比表面較大帶來的工藝問題是分散困難、具有較強的吸油性，這就需要通過改善活物質(zhì)、導電劑的混料工藝來提高其分散性，并將炭黑量控制在一定范圍內(nèi)（通常是1．5％以下），炭黑形態(tài)及其在活物質(zhì)中混合狀態(tài)如圖1所示。

　　（2）導電石墨

　　導電石墨也具有較好的導電性，其本身顆粒較接近活物質(zhì)顆粒粒徑，顆粒與顆粒之間呈點接觸的形式，可以構成一定規(guī)模的導電網(wǎng)絡結(jié)構，提高導電速率的同時用于負極時更可提高負極容量。

　　（3）碳纖維（VGCF）