リチウム電池の導体とは何ですか？

リチウム電池の商業化が進むにつれ、正極材料の表面でのリチウム電池の充電および放電プロセスは、電池が放電されるときであり、Kongzhongのリチウムイオンは正極性活物質に入る。電流が増加すると分極が増加し、放電が困難になります。このように、電子間の電気伝導率が低く、州内の活物質の伝導率が十分とは言えません。電極が良好な充電および放電性能を有することを保証するために、通常、電極が製造されるときにある程度の導電率が追加される。活性物質と収集液の間で、微小電流を収集する役割を果たします。

1。電気伝導率の概要

リチウムイオン電池の導電性材料としては、従来の導電剤SUPER-P、KS-6、導電性黒鉛、カーボンナノチューブ、グラフェン、炭素繊維VGCFなどが主に使用されています。これらの導電剤には、それぞれ長所と短所があります。

2.導電剤の塗布

1、SP

現在、国産のリチウムイオン電池導電剤は、従来の導電剤SPをベースにしています。カーボンブラックは比表面積が大きいため、イオン伝導性と電子伝導性が優れているため、電解質の吸着とイオン伝導性の向上につながります。さらに、一次炭素粒子の分岐構造の形成は、活物質と鎖伝導性構造を形成することができ、これは、材料の電子伝導性を改善するのに役立つ。

2、グラファイト導電剤

基本的には人工黒鉛です。負極材料の人工黒鉛と比較して、導電剤としての人工黒鉛は粒子サイズが小さく、極性粒子の圧縮とイオンおよび電子伝導性の改善に貢献します。

3、CNT導電剤

ハイエンドデジタルバッテリー分野のアプリケーションの割合は50％と高く、パワーバッテリー分野のアプリケーションの割合は比較的低いです。しかし、近年、エネルギー密度、レート性能、サイクル寿命などのパワーセルの性能要件が徐々に改善されているため、この分野で使用されるCNT導体の割合は徐々に増加しています。

4、ケキンブラック

Keqinブラックは、高い導電性を実現するために必要な添加量が非常に少ないため、Keqinブラックは常に導電性カーボンブラックの中で最高であり、長い間市場で主導的な地位を占めてきました。電池に使用されている他の導電性カーボンブラックと比較して、ケキンブラックは独特の枝のような形状をしています。この形式の利点は、導体の導電性接触点が多く、分岐がより導電性の経路を形成するため、非常に高い導電性を実現するために少量の追加のみが必要になることです（他のカーボンブラックはほとんど球形または薄片状です） ）。したがって、必要な電力を得るには大量の追加が必要です）。ケキンブラックは、現在最前線にある超導電性カーボンブラックです。現在、リチウム電気のトップ10は基本的に使用またはテストされています。その中で、EC-300Jは主にニッケル水素電池とニッケルカドミウム電池に使用されています。 ECPとECP-600JDは、主に高電力と電流密度のリチウム電力に使用され、ECP-600JDが特に顕著です。業界は一般に、その優れた導電性と高純度、そして独特の分岐構造が、フェロリチウムが正の材料である時代に出現すると信じています。バッテリーに使用されている製品には、CarbonECPとCarbonECP600JD、CP300JDの2種類があります。

3.コンダクターの内容

A）電極内の導電剤の役割は、電子の移動のためのチャネルを提供することです。導電剤の適切な含有量は、より高い放電容量とより良いリサイクル性能を達成することができます。含有量が少なすぎると、電子伝導チャネルが少なくなり、高電流の充放電を助長しません。高すぎると、活性物質の相対的な含有量が減少し、バッテリー容量が減少します。

B）導電性薬剤の存在は、バッテリーシステム内の電解質の分布に影響を与える可能性があります。リチウムイオン電池のスペースの制約により、注入される電解質の量は制限されており、一般的に状態が悪いです。電解質は、バッテリーシステム内の正極と負極に接続されたイオン体です。その分布は、液相でのリチウムイオンの移動と拡散に重大な影響を及ぼします。電極の一端の導電剤の含有量が高すぎると、この極での電解質の濃縮により、他の極でのリチウムイオンの透過プロセスが遅くなり、分極度が高くなり、故障しやすくなります。サイクルを繰り返した後、バッテリーの全体的なパフォーマンスに影響を与えます。

C）導電剤の含有量が転換点に達した場合、多すぎると電極密度と容量が減少するだけであり、少なすぎると電極内の活性物質の利用率が低くなり、放電性能が高くなります。

4.コンダクターの見通し

GGII分析では、現在、カーボンナノチューブとグラフェンを導電性スラリーにすることができると考えています。これは、通常のカーボンブラックSPよりもはるかに高価です。カーボンブラックは非常に成熟した導電剤であり、価格は比較的安定しています。スケール効果の増大に伴い、CNTとグラフェンは将来の価格下落の余地が比較的大きく、将来の応用見通しは客観的です。

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