鋰電池導(dǎo)電劑哪種好？

鋰電池導(dǎo)電劑在整個(gè)鋰離子電池中主要有兩個(gè)作用：傳導(dǎo)電子和吸納電解液；所以添加導(dǎo)電劑后，能夠改善鋰離子電池的倍率、循環(huán)、降低內(nèi)阻以及增加電池容量；導(dǎo)電劑不能加多也不能加少，多了不僅會(huì)影響能量密度，還會(huì)影響正極克容量的發(fā)揮。

鋰電池導(dǎo)電劑按照物質(zhì)分為：金屬導(dǎo)電劑和碳材類導(dǎo)電劑；目前主要用的是碳材類的導(dǎo)電劑，主要有：Super-P，乙炔炭黑，石墨、VGCF，CNT等。

從電阻率來(lái)說(shuō)，CNT的電阻率最小，VGCF次之，電阻率最大的是Super-P；但是VGCF和CNT面臨的問(wèn)題就是分散和價(jià)格問(wèn)題；
國(guó)內(nèi)有些鋰電池生產(chǎn)廠家在研究分散好的導(dǎo)電液，但效果都不是很好，性價(jià)比不劃算，所以現(xiàn)在用的最多的導(dǎo)電劑還是Super-P，以及導(dǎo)電石墨。

另外，乙炔炭黑也有效果，主要都是納米超導(dǎo)乙炔炭黑，添加少量就可以大大改善導(dǎo)電性能。
目前，大部分鋰電池生產(chǎn)廠家都是采用復(fù)合的導(dǎo)電劑，就是將幾種導(dǎo)電劑混合使用：
常用的組合為SP+KS系列；或者SP+VGCF等；甚至有些廠家使用的是3組分導(dǎo)電劑。

導(dǎo)電劑的作用：

a）導(dǎo)電劑在電極中的作用是提供電子移動(dòng)的通道，導(dǎo)電劑含量適當(dāng)能獲得較高的放電容量和較好的循環(huán)性能，含量太低則電子導(dǎo)電通道少，不利于大電流充放電；太高則降低了活性物質(zhì)的相對(duì)含量，使電池容量降低。

b）導(dǎo)電劑的存在可以影響電解液在電池體系內(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(fù)極的離子體，其分布對(duì)鋰離子在液相中的遷移擴(kuò)散有著至關(guān)重要的影響。當(dāng)一端電極中導(dǎo)電劑含量過(guò)高時(shí)，電解液富集在這一極而使另一極的鋰離子傳輸過(guò)程緩慢，極化度較高，在反復(fù)循環(huán)后易于失效，從而影響電池的整體性能。

C）當(dāng)導(dǎo)電劑的含量達(dá)到一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)就行，太多只會(huì)減少電極密度，使容量下降，而太少則會(huì)導(dǎo)致電極中活性物質(zhì)利用率低，且高倍率放電性能下降。

1、SP導(dǎo)電劑

目前國(guó)內(nèi)鋰離子電池導(dǎo)電劑還是以常規(guī)導(dǎo)電劑SP為主。炭黑具有更好的離子和電子導(dǎo)電能力，因?yàn)樘亢诰哂懈蟮谋缺砻娣e，所以有利于電解質(zhì)的吸附而提高離子電導(dǎo)率。另外，炭一次顆粒團(tuán)聚形成支鏈結(jié)構(gòu)，能夠與活性材料形成鏈?zhǔn)綄?dǎo)電結(jié)構(gòu)，有助于提高材料的電子導(dǎo)電率。

2、石墨導(dǎo)電劑

基本為人造石墨，與負(fù)極材料人造石墨相比，作為導(dǎo)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(shí)以及改善離子和電子電導(dǎo)率。

3、CNT導(dǎo)電劑

在高端數(shù)碼電池領(lǐng)域的應(yīng)用比例較高達(dá)50%以上，在動(dòng)力電池領(lǐng)域的應(yīng)用比例相對(duì)較低。但近年來(lái)隨著動(dòng)力電池對(duì)能量密度、倍率性能、循環(huán)壽命等性能要求逐漸提高，CNT導(dǎo)電劑在該領(lǐng)域應(yīng)用比例正在逐漸上升。

4、科琴黑

科琴黑只需要極低的添加量就可以達(dá)到高導(dǎo)電性，所以科琴黑一直是導(dǎo)電炭黑中的極品，長(zhǎng)期以來(lái)在市場(chǎng)中處于領(lǐng)先地位。與其他用于電池的導(dǎo)電炭黑相比較，科琴黑具有獨(dú)特的支鏈狀形態(tài)。這種形態(tài)的優(yōu)點(diǎn)在于，導(dǎo)電體導(dǎo)電接觸點(diǎn)多，支鏈形成較多導(dǎo)電通路，因而只需很少的添加量即可達(dá)到極高的導(dǎo)電率（其他碳黑多為圓球狀或片狀，故需要很高的添加量才能達(dá)到所需的電性）。

科琴黑是目前比較前沿的超級(jí)導(dǎo)電炭黑，目前鋰電的前10強(qiáng)基本都在用或者試驗(yàn)。其中EC-300J主要用于鎳氫、鎳鎘電池；ECP和ECP-600JD主要用于高倍率大容量和電流密度的鋰電，其中以ECP-600JD變現(xiàn)尤為突出。業(yè)界普遍認(rèn)為：其優(yōu)越的導(dǎo)電性和高純度及獨(dú)特的支鏈結(jié)構(gòu)，在鐵鋰為正極材料的時(shí)代會(huì)嶄露頭角。