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點(diǎn)燃烯望之光，攜手聚力前行
石墨烯導(dǎo)電漿料的相關(guān)應(yīng)用介紹
發(fā)布時(shí)間：
2022-11-25
石墨烯是目前高導(dǎo)電性的材料，具有高的電子遷移率和熱導(dǎo)率。石墨烯以其優(yōu)異的導(dǎo)電性、超大的比表面積和獨(dú)特的二維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，與其他導(dǎo)電材料混合分散制備導(dǎo)電膠，并在其中形成良好的三維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，可作為鋰離子電池的正極材料，有效縮短電池充放電過程中Li和電子的傳輸路徑，對(duì)提高鋰離子電池的倍率性能、循環(huán)壽命和充電速度具有重要意義。
石墨烯導(dǎo)電漿料在鋰離子電池中的應(yīng)用
石墨烯是目前高導(dǎo)電性的材料，具有高的電子遷移率和熱導(dǎo)率。石墨烯以其優(yōu)異的導(dǎo)電性、超大的比表面積和獨(dú)特的二維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，與其他導(dǎo)電材料混合分散制備導(dǎo)電膠，并在其中形成良好的三維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，可作為鋰離子電池的正極材料，有效縮短電池充放電過程中Li和電子的傳輸路徑，對(duì)提高鋰離子電池的倍率性能、循環(huán)壽命和充電速度具有重要意義。
石墨烯漿料是電子元件封裝、電極和互連的重要材料。導(dǎo)電劑有其自身的特性和形狀。鋰離子電池制造商通常根據(jù)導(dǎo)電劑的形態(tài)、粒度、比表面積和導(dǎo)電性來混合和使用導(dǎo)電劑。電池用石墨烯導(dǎo)電漿料由石墨烯、導(dǎo)電炭黑、粘合劑、分散劑、溶劑、穩(wěn)定劑和去離子水組成。導(dǎo)電漿料的混合量為:石墨烯和導(dǎo)電炭黑的混合物30-70份、粘合劑5-20份、分散劑5-15份、溶劑5-25份和去離子水5-25份。
石墨烯導(dǎo)電漿料的優(yōu)缺點(diǎn)
1.導(dǎo)電炭黑
導(dǎo)電炭黑是鋰離子電池中廣泛使用的導(dǎo)電粘合劑。炭黑是無定形碳，在掃描電鏡下呈鏈狀或葡萄狀。它質(zhì)輕松散，粒徑小，比表面積大，在膠粘劑中分散性差，易團(tuán)聚。并且具有很強(qiáng)的吸油性。
2.導(dǎo)電石墨
石墨是晶體，具有六方層狀結(jié)構(gòu)，相對(duì)較厚，導(dǎo)電性比導(dǎo)電炭黑稍差。然而，由于其優(yōu)異的可壓縮性和分散性，導(dǎo)電石墨通常與導(dǎo)電炭黑結(jié)合使用，這不僅提高了導(dǎo)電劑的分散性而且提高了電極和電池的氧化還原能力
3.石墨烯
石墨烯以片狀結(jié)構(gòu)與活性材料表面接觸，具有優(yōu)異的導(dǎo)電性。當(dāng)用作導(dǎo)電劑時(shí)，導(dǎo)電劑的量可以減少。但石墨烯的片狀結(jié)構(gòu)也阻礙了鋰離子的擴(kuò)散，導(dǎo)致電池倍率性能下降。由于石墨烯成本高、分散困難、阻礙鋰離子擴(kuò)散等缺點(diǎn)，目前一般將其添加到炭黑中。4.攪拌導(dǎo)電膠。
混合石墨烯導(dǎo)電漿料是碳納米管、石墨烯和導(dǎo)電炭黑的混合物。使用混合導(dǎo)電膠的目的是發(fā)揮導(dǎo)電劑之間的協(xié)同、互補(bǔ)和激發(fā)作用。當(dāng)然，混合漿料的分散問題變得更加突出。
由于實(shí)際應(yīng)用所需的成本和成熟技術(shù)，炭黑仍被廣泛用作鋰離子電池的導(dǎo)電材料。作為新時(shí)代的寵兒，碳納米管和石墨烯在科學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用方面都取得了突出的成就。碳納米管和石墨烯的綜合使用成本阻礙了工業(yè)化的廣泛使用。
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