Литиевые батареи в области применения углеродных нанотрубок: улучшение проводимости положительных и отрицательных электродов
Проводящие агенты являются ключевыми вспомогательными материалами для литиевых батарей, и их основная функция заключается в улучшении проводимости положительных и отрицательных электродов. Положительные активные материалы электрода батарей лития вообще имеют плохую проводимость, которая делает сопротивление электрода внутренним высоким и глубину разрядки недостаточной, которая в свою очередь водит к низкому использованию активных материалов и большой остаточной емкости электрода.
Проводящий агент выполняет следующие функции:
1) Улучшите скорость передачи электронов в электроде и улучшите проводимость;
2) Улучшите инфильтрацию электрода в электролит, увеличьте скорость миграции ионов лития, а также улучшите эффективность зарядки и разрядки и срок службы электрода;
3) Когда объем материала положительного электрода изменяется во время зарядки и разрядки, Хорошая проводящая сеть построена для улучшения проводимости. В настоящее время основными проводящими агентами являются сажа, углеродные нанотрубки, проводящий графит, VGCF (паровое углеродное волокно) и графен.
По сравнению с традиционными проводящими агентами углеродные нанотрубки и графеновые проводящие агенты имеют хорошую проводимость и низкую дозировку. Углеродная сажа, проводящий графит и VGCF являются традиционными проводящими агентами, которые образуют точечные, поверхностные или линейные проводящие сети между активными материалами; углеродные нанотрубки и графен являются новыми проводящими электродными материалами, которые образуют линейный контакт и проводящие сети поверхностного контакта соответственно. Что касается дозировки, количество добавляемых проводящих агентов зависит от электрохимической системы различных производителей аккумуляторов, как правило, 1%-3% от веса положительного или отрицательного электрода, а количество используемого порошка проводящего агента из углеродных нанотрубок составляет всего 1/6-1/2 от традиционного проводящего агента.