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。
電池網(wǎng)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。科琴黑用于電池中的產(chǎn)品有兩種:CarbonECP和CarbonECP600JD、CP300JD。
導(dǎo)電劑的含量
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)電劑含量過高時(shí),電解液富集在這一極而使另一極的鋰離子傳輸過程緩慢,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。
導(dǎo)電劑展望
鋰電池廠商分析認(rèn)為,目前碳納米管和石墨烯均可做成導(dǎo)電漿料,價(jià)格比普通炭黑SP貴很多。炭黑是非常成熟的導(dǎo)電劑,價(jià)格比較穩(wěn)定。CNT和石墨烯未來隨著規(guī)模化效應(yīng)的提高,其價(jià)格下降空間相對(duì)較大,未來應(yīng)用前景客觀。