一、鋰電池中參加導電劑的意圖
    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)作，標明電極失去了原有的平衡狀況，電極電位將違背平衡電位，就產(chǎn)生了常說的極化。鋰電池極化能夠分為歐姆極化、電化學極化和濃差極化。極化電壓是反應鋰離子電池內(nèi)部電化學反應的主要參數(shù)，假如極化電壓長時間不合理，則會致使負極鋰金屬分出加速，嚴重情況下會刺穿隔閡致使短路。據(jù)鋰電池前期試驗數(shù)據(jù)，單純依托活物質(zhì)的導電性是不足以滿足電子搬遷速率要求的，為了使電子能夠迅速移動歸位，呈現(xiàn)了導電劑的參加。
    導電劑的首要效果是進步電子電導率。導電劑在具活性物質(zhì)之間、活性物質(zhì)與集流體之間起到搜集微電流的效果以減小電極的觸摸電阻，進步鋰電池中電子的搬遷速率，下降電池極化。此外，導電劑也能夠進步極片加工性，推進電解液對極片的滋潤，然后進步鋰電池的運用壽數(shù)。
    二、常用鋰電池導電劑
    常用的鋰電池導電劑能夠分為傳統(tǒng)導電劑（如炭黑、導電石墨、碳纖維等）和新式導電劑（如碳納米管、石墨烯及其混合導電漿料等）。市面上的導電劑類型有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。
    （1）炭黑
    炭黑在掃描電鏡下呈鏈狀或葡萄狀，單個炭黑顆粒具有十分大的比表面積（700m2/g）。炭黑顆粒的高比表面積、堆積嚴密有利于顆粒之間嚴密觸摸在一起，組成了電極中的導電網(wǎng)絡。比表面較大帶來的技術疑問是渙散艱難、具有較強的吸油性，這就需要通過改進活物質(zhì)、導電劑的混料技術來進步其渙散性，并將炭黑量控制在必定范圍內(nèi)（通常是1.5%以下），炭黑形狀及其在活物質(zhì)中混合狀況如圖1所示。
    （2）導電石墨
    導電石墨也具有較好的導電性，其自身顆粒較挨近活物質(zhì)顆粒粒徑，顆粒與顆粒之間呈點觸摸的方式，能夠構成必定規(guī)劃的導電網(wǎng)絡構造，進步導電速率的一起用于負極時更可進步負極容量。
    （3）碳纖維（VGCF）
    導電碳纖維具有線性構造，在電極中簡單構成杰出的導電網(wǎng)絡，表現(xiàn)出較好的導電性，因而減輕電極極化，下降電池內(nèi)阻及改進電池功能。在碳纖維作為導電劑的電池內(nèi)部，活物質(zhì)與導電劑觸摸方式為點線觸摸，對比于導電炭黑與導電石墨的點點觸摸方式，不只有利于進步電極導電性，更能下降導電劑用量，進步電池容量。VGCF和導電炭黑在活物質(zhì)中渙散狀況對比如圖2所示：
    （4）碳納米管（CNT）
     CNT能夠分為單壁CNT和多壁CNT，一維構造的碳納米管與纖維相似呈長柱狀，內(nèi)部中空。利用碳納米管作為導電劑能夠較好的布起完善的導電網(wǎng)絡，其與活物質(zhì)也是呈點線觸摸方式，關于進步電池容量（進步極片壓實密度）、倍率功能、電池循環(huán)壽數(shù)和下降電池界面阻抗具有很大的效果。如今，比亞迪、中航鋰電有些商品運用CNT作為導電劑，經(jīng)反應具有不錯的效果。碳納米管可分為羈絆式和陣列式兩種生長狀況，無論是哪種方式其使用于鋰電池中都存在一個疑問即是渙散，如今能夠通過高速剪切、增加渙散劑、做成渙散漿料、超細磨珠靜電渙散等技術處理。
    （5）石墨烯
    石墨烯作為新式導電劑，因為其共同的片狀構造（二維構造），與活性物質(zhì)的觸摸為點-面觸摸而不是慣例的點點觸摸方式，這么能夠最大化的表現(xiàn)導電劑等效果，削減導電劑的用量，然后能夠多運用活性物質(zhì)，提高鋰電池容量。可是因為其本錢較高，渙散艱難、具有阻止鋰離子傳輸?shù)葔奶帥]有徹底被工業(yè)化使用。
    （6）二元、三元導電漿料
    在最新的研究進展中，有些鋰電池選用的導電劑是CNT、石墨烯、導電炭黑之間兩者或三者的混合漿料。將導電劑復合做成導電漿料是工業(yè)使用的需要，也是導電劑之間彼此協(xié)同、激起效果的結(jié)果。無論是炭黑、石墨烯仍是CNT，將其三者獨自運用時現(xiàn)已很大的渙散難度，假如想要將其與活物質(zhì)均勻混合，則需要在未進行電極漿料攪拌之前，將其渙散開然后再投入運用。三元漿料用于正極活物質(zhì)攪拌狀況如圖3所示：
    三、導電劑的將來
    導電劑的形狀、品種各異，其微觀構造是影響導電功能的主要因素。從炭黑的顆粒狀到碳纖維、CNT的一維構造再到如今的石墨烯二維片狀構造，這是一個不斷改進的進程。在實踐使用中，炭黑作為導電劑使用現(xiàn)已十分廣泛，技術也十分成熟了。CNT作為導電劑使用于動力電池現(xiàn)已過較多廠商試驗、使用，取得了極好的效果。可是石墨烯因為其本錢、技術疑問還沒有大面積使用于導電劑職業(yè)。每種導電劑都各有其優(yōu)勢，取長補短，多元混合的導電漿料將是將來導電劑的干流發(fā)展方向。