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石墨烯導(dǎo)電漿料在鋰電池中的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間：

2022-11-07

石墨烯導(dǎo)電漿料在鋰離子電池中的應(yīng)用，石墨烯導(dǎo)電漿料的優(yōu)缺點(diǎn)，當(dāng)今社會(huì)日益增長(zhǎng)的能源需求和環(huán)境壓力，對(duì)電池提出了新的更高的要求對(duì)電池技術(shù)的發(fā)展，既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)石墨烯是目前人類(lèi)已知導(dǎo)電性能較好的二維尺度納米碳材料，同時(shí)石墨烯兼具良好的機(jī)械性能、較優(yōu)的傳熱性能、獨(dú)特的形貌和結(jié)構(gòu)特征，在儲(chǔ)能電池技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越普遍，那么，下面一起了解下石墨烯導(dǎo)電漿料在鋰電池中的應(yīng)用吧!

石墨烯導(dǎo)電漿料在鋰離子電池中的應(yīng)用，石墨烯導(dǎo)電漿料的優(yōu)缺點(diǎn)，當(dāng)今社會(huì)日益增長(zhǎng)的能源需求和環(huán)境壓力，對(duì)電池提出了新的更高的要求對(duì)電池技術(shù)的發(fā)展，既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)石墨烯是目前人類(lèi)已知導(dǎo)電性能較好的二維尺度納米碳材料，同時(shí)石墨烯兼具良好的機(jī)械性能、較優(yōu)的傳熱性能、獨(dú)特的形貌和結(jié)構(gòu)特征，在儲(chǔ)能電池技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越普遍，那么，下面一起了解下石墨烯導(dǎo)電漿料在鋰電池中的應(yīng)用吧!
石墨烯導(dǎo)電漿料在鋰離子電池中的應(yīng)用
石墨烯是目前導(dǎo)電性高的材料，同時(shí)具有高的電子遷移率、熱導(dǎo)率。利用石墨烯優(yōu)良的導(dǎo)電性、超大的比表面積、獨(dú)特的二維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，將其與其他導(dǎo)電材料混合、分散制備導(dǎo)電膠，在其中形成良好的三維導(dǎo)電網(wǎng)，用于鋰離子電池的正極材料，有效縮短了電池充放電過(guò)程中Li及電子的傳輸途徑，使兩者這對(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)電漿料是電子元器件封裝、電極和互連的重要材料。導(dǎo)電劑有各自的特點(diǎn)，形態(tài)也有千秋。鋰離子電池制造商經(jīng)常根據(jù)導(dǎo)電劑的形態(tài)、粒子的大小、比表面積、導(dǎo)電性能混合使用導(dǎo)電劑。石墨烯電池導(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、去離子水組成; 導(dǎo)電性漿料配合量為：石墨烯和導(dǎo)電性炭黑的混合物30~70份、粘合劑5-20份、分散劑5-15份、溶劑5~25份、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)電炭黑是目前鋰離子電池中應(yīng)用廣泛的導(dǎo)電膠，炭黑為非晶態(tài)碳，在掃描電鏡下呈鏈狀或葡萄狀，質(zhì)輕疏松，粒徑小，比表面積比較大，在膠中分散性差，容易團(tuán)聚; 且具有較強(qiáng)吸油性。
2、導(dǎo)電石墨
石墨是結(jié)晶，晶格為六角形的層狀結(jié)構(gòu)，比較粗，導(dǎo)電性比導(dǎo)電性炭黑稍差，但由于壓縮性和分散性?xún)?yōu)異，導(dǎo)電性石墨一般與導(dǎo)電性炭黑配合使用。
3、石墨烯
石墨烯以片狀結(jié)構(gòu)與活性物質(zhì)面接觸，具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能，用作導(dǎo)電劑時(shí)可以減少導(dǎo)電劑的用量。但是，石墨烯的片結(jié)構(gòu)也阻礙鋰離子的擴(kuò)散，導(dǎo)致電池倍率性能降低。由于其存在成本高、分散困難、阻礙鋰離子擴(kuò)散等弊端，目前一般將石墨烯添加到炭黑中并用。
4、攪拌導(dǎo)電膠
混合石墨烯導(dǎo)電漿料是由碳納米管、石墨烯、導(dǎo)電炭黑之間混合而成。使用混合導(dǎo)電膠的目的是為了發(fā)揮導(dǎo)電劑之間的協(xié)同、互補(bǔ)、激發(fā)用途。當(dāng)然，混合漿液的分散問(wèn)題變得更加突出。
由于實(shí)用化需要成本和技術(shù)非常成熟，炭黑仍然是目前鋰離子電池中應(yīng)用廣泛的導(dǎo)電材料，碳納米管和石墨烯作為新時(shí)代的寵兒在科研和實(shí)用化方面取得了優(yōu)異的成績(jī)。

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