常用锂离子电池导电剂
导电剂——精选推荐
导电剂这是我从别⼈那⾥学习过来的，加了⼀些补充。
给⼤家分享⼀下⽬前⽐较常⽤的导电剂，按照导电性能和价格排序：[/b]SP系列（如SP）SP系列是最便宜的，是普通离⼦电池的⾸选，KS-6是SP的最佳拍档，其价格略⾼；（SP 就⼏⼗块，KS-6约100块。
）350G与EC-300J相当，属于中⾼档导电剂。
（价格约260左右。
）科琴⿊ECP和ECP600JD，是⽬前做⾼端电池的⾸选，虽然价格⽐较⾼，但是性价⽐较⾼；VGCF和碳纳⽶管是最⾼端的产品，价格约4000——5000，市场是叫好不叫卖的产品，能⽤的起的⼚家不多，⽽⽤的好的⼚家更不多，相对⽽⾔，ECP-600JD的性能与VGCF较接近，价格⽐较适中，约700左右，再加上⼚家最近退出专门针对科琴⿊ECP系列的分散剂，使其性能⼤幅提升，相信以后导电剂市场是SP，KS-6,科琴⿊ECP系列唱主⾓。
如何选⽤导电剂？这是我们在进⾏电池设计时要解决的⼀个重要问题，但是在解决这个问题之前，我们必须要明确⽤户对磷酸铁锂电池性能的具体要求，以电动汽车对磷酸铁锂电池的性能要求及经济要求为例，我们必须准确把握⽤户对产品各个⽅⾯的具体要求，并且⽤数据加以描述。
根据⽤户的具体要求，我们才能设计出满⾜⽤户要求的磷酸铁锂电池，在设计的过程中，如何选⽤导电剂来改善电池的性能就是每⼀个设计⼈员必须解决的问题之⼀。
1、根据正负极活性物质的粒径和形貌来选择导电剂。
为了在电极中形成有效地导电⽹络，必须如同上述导电⽹络⽰意图⼀样，要有导电节点，这些导电节点由导电⽯墨来充当，粒径最好和活性物质的粒径接近。
要有导电⽀点，他们要像⼋⽖鱼的触须⼀样和将活性物质颗粒吸在⼀起，因此，它们要有很细的粒径，要有链状的形貌，这些⽀点由SP-Li来充当最合适。
要有⽀点与节点之间的连接导线，它们要有良好的导电性，要有线状的形貌，ECP,ECP-600JD，VGCF和碳纳⽶管正好符合这些要求。
因此，为了在正负电极中形成有效地导电⽹络，必须加⼊具有不同粒径不同形貌特征的导电剂。
锂离子电池导电剂的相关研究_2
多组分导电剂纤维状导电剂由于是长的纤维，容易形成导电网络，但是和颗粒状导电剂相比，与正极活性材料的接触点较少。若在纤维状导电剂中加入颗粒状导电剂，就可以相得益彰，发挥两种材料的优势。Shen等将金属铝纤维(直径0.1～5μm，含量80(wt)%～98(wt)%)和铝粉体(粒径0.1~5μm，含量2(wt)%～20(wt)%)复合起来作为正极导电剂，明显 降低了电极的内阻，提高了循环稳定性，可以大倍率充放电。 Shiyuuko 等用多组分导电剂，由纤维状碳(长径比20～100000，直径 0.001～2μm，含量1(wt)%～20(wt)%)和颗粒状碳(含量99(wt)%～80(wt)%)复合而成。其中的颗粒状碳中又包括晶体碳(含量90(wt)%～60(wt)%)和非晶体碳(含量10(wt)%～40(wt)%)。这种组成的导电剂有较好的大倍率充放电性能。张庆堂等也研究了乙炔黑和碳纳米管复合的双组分导电剂，单纯的碳纳米管分散好后，容易团聚，加入乙炔黑可以有利于碳纳米管的分散，穿插入碳纳米管之间的乙炔黑还可以阻碍分散好的碳纳米管的再次团聚，有利于碳纳米管在正极材料中均匀分散，提高了复合电极的循环稳定性。
由于磷酸铁锂作为活性材料本身导电性较差，虽经碳包覆等后续研究对其性能进行了改进，但其电极的内阻较大，放电深度不够等缺点还是会导致活性材料的利用率低， 电极的残余容量大。因此，改善磷酸铁锂和集流体之间 以及磷酸铁锂颗粒之间的导电性，选取高性能的导电剂 至关重要。
几种正极材料的电导率
从表中可看出LiFePO4的电导率最低，LiNiO2的电导率最高，是LiFePO4的107倍。
第10页/共25页
a乙炔黑
第11页/共25页
b碳纳米管
c 炭黑（KB EC-600JD）
几种导电剂的SEM图
锂离子电池电解液
固态电解液
凝胶电解液
• 以固态溶剂为溶剂的电解液，具有较好的热稳定性和电
• 以凝胶态溶剂为溶剂的电解液，具有较好的粘度和机械
化学稳定性，可以提高电池的安全性
强度，可以提高电池的循环稳定性和安全性
• 固态电解液的优点是热稳定性和电化学稳定性好，但导
• 凝胶电解液的优点是热稳定性和电化学稳定性好，且导
电性较差，导致电池内阻较大
的优点，提高电池的性能
• 凝胶-液体混合电解液的优点是导电性好、热稳定性和电化学稳定性好，且制备工
艺较简单，成本较低
03
锂离子电池电解液的制备方法与工艺
有机电解液的制备方法与工艺
溶胶-凝胶法
溶液混合法
• 将锂盐、溶剂和添加剂混合均匀，形成溶胶状，然后经
• 将锂盐、溶剂和添加剂分别溶解在各自的溶剂中，然后
CREATE TOGETHER
DOCS SMART CREATE
锂离子电池电解液研究进展
DOCS
01
锂离子电池电解液的基本组成与性质
锂离子电池电解液的主要成分及其作用
锂盐
• 锂离子电池电解液的主要组成部分，影响电解液的导电性能和锂离
子传输效率
• 常用的锂盐有LiPF6、LiBF4、LiClO4等，其中LiPF6因其高导电性
和稳定性而得到广泛应用
溶剂
• 锂离子电池电解液的溶剂要求具有较高的介电常数、良好的化学稳定
性和较低的粘度
• 常用的溶剂有EC（碳酸乙烯酯）、DMC（碳酸二甲酯）、DEC（碳
酸二乙酯）等，不同溶剂的组合可以调整电解液的性能
⌛️
添加剂
• 添加剂可以改善电解液的性能，提高电池的循环稳定性、安全性和倍
集越纳米目前正在扩充产能,现有产能750吨／月左右
集越纳米目前正在扩充产能，现有产能750吨／月左
右
集越纳米目前正在扩充产能，现有产能750吨／月左右，年底产能将达到1000吨／月。
在锂电池的制作过程中，通过添加适量的导电剂，用导电剂填充满活性材料颗粒之间的空隙，使得活性材料与导电剂之间形成有效接触，从而在活性
材料中形成有效的导电网络，改善其导电性能。
近年来随着动力电池对能量密度、倍率性能、循环寿命等性能要求的逐渐提高，碳纳米管因拥有更好的导电性能和较高的机械强度，被业内认为在未
来或将逐渐替代常规炭黑类导电剂，其在锂离子电池领域的应用也将逐渐增多，因此成为众多电池企业及材料企业关注的热点。
“相比传统的导电炭黑，碳纳米管拥有优异的导电性能，可显着降低电池
内阻，提高电池的倍率充放电性能，提升能量密度和循环寿命。
”惠州集越纳
米材料技术有限责任公司(下称集越纳米)总经理张权对高工锂电表示，公司
去年碳纳米管导电浆料出货量在4000吨左右，当前月出货量达到500吨左右，今年目标出货6500吨。
正极浆料配方组成
正极浆料配方组成正极浆料是锂离子电池中的重要组成部分，它主要由活性物质、导电剂、粘结剂、导电助剂和成型剂等组成。
不同的正极材料配方组成会对电池性能有很大的影响。
下面是一种常见的正极浆料配方组成的详细解析。
1.活性物质活性物质是正极材料的核心组成部分，它主要指的是正极材料中的锂离子嵌入/脱嵌材料。
常见的活性物质有锰酸锂（LiMn2O4）、三元材料（如锰酸锂钴酸锂镍酸锂LiMn2O4、LiCoO2、LiNiO2等）和磷酸铁锂（LiFePO4）等。
这些活性物质各有特点，如锰酸锂具有高容量和较低成本，但循环寿命较短，三元材料容量适中，循环寿命较长。
2.导电剂导电剂的作用是增加整个正极浆料的导电性能，以降低电阻和提高能量输出。
常见的导电剂有碳黑、导电纤维等。
碳黑是最常用的导电剂之一，它具有良好的导电性能和分散性，能够提高电池的充放电效率。
3.粘结剂粘结剂的作用是将活性物质和导电剂粘结在一起，并保持正极料层在充放电过程中的稳定性。
常见的粘结剂有聚合物树脂，如聚乙烯醇（PVA）、聚酰胺（PVDF）等。
这些粘结剂具有较好的黏附性和机械强度，能够提高正极层的粘结性和稳定性。
4.导电助剂导电助剂的作用是提高正极浆料的导电性能，增加整个正极层的导电路径。
常见的导电助剂有石墨粉和导电纤维等。
石墨粉具有良好的导电性能和分散性，能够增加正极电极的电导率。
5.成型剂成型剂的作用是帮助正极料层在制备过程中形成所需的形状和结构，并提高电极的物理性能。
常见的成型剂有聚丙烯酸（PAA）等。
聚丙烯酸具有良好的胶凝性和成膜性，能够使得正极层在制备过程中形成均匀的薄膜结构。
除了以上所述的主要组分外，正极浆料中还可能含有其他助剂，如稳定剂、增塑剂、润滑剂、膨胀剂等。
这些助剂的添加可以改善正极浆料的分散性、黏度、化学稳定性和机械强度，从而提高电池的性能和循环寿命。
需要注意的是，不同类型的锂离子电池（如磷酸铁锂电池、锰酸锂电池、三元材料电池等）其正极浆料的配方组成可能有所不同，因为它们的活性物质和材料特性不同。
锂电池导电剂比例和孔隙率_概述说明以及解释
锂电池导电剂比例和孔隙率概述说明以及解释1. 引言1.1 概述：本篇文章旨在探讨锂电池导电剂比例和孔隙率对锂电池性能的影响。
在锂电池领域，导电剂起着重要的作用，它们不仅可以提供电子传导路径，还可以促进离子传输。
同时，孔隙率是描述材料内部孔隙分布程度的参数，在锂电池中也具有关键影响。
1.2 文章结构：本文将按照以下顺序进行论述：首先，我们将简要介绍锂电池导电剂及其特点；其次，我们将详细探讨导电剂比例对锂电池性能的影响，并解释其原因；然后，我们将分析孔隙率与锂电池性能之间的关系，并探讨如何提高孔隙率及其均匀分布；最后，我们将总结本文的主要观点和结论。
1.3 目的：本文旨在帮助读者深入了解锂电池中导电剂比例和孔隙率对于锂电池性能的重要性以及相互关系。
通过对这些因素进行详细阐述和解释，期望读者能够更好地理解锂电池的工作原理，并为锂电池的设计和优化提供一定的指导。
2. 锂电池导电剂比例和孔隙率概述2.1 锂电池导电剂锂电池是一种重要的可再充电能源，其中导电剂在其中起到关键的作用。
导电剂通常由碳材料组成，如石墨、碳纳米管、碳黑等。
导电剂在锂离子嵌入和脱嵌过程中提供导电通道，确保锂离子的高速扩散，并且影响锂电池的功率密度、循环寿命和稳定性。
2.2 导电剂比例对锂电池性能的影响在锂离子嵌入过程中，适当的导电剂数量可以提供更多的传输通道，从而增加了整体的导电性能。
较高比例的导电剂数量还可以改善锂离子扩散动力学特性，提高功率密度。
然而，过量的导电剂数量可能会增加内阻并限制扩散速度，从而降低整体性能。
因此，在设计锂离子电池时，需要合理选择合适数量的导电剂以平衡其对性能的影响。
2.3 孔隙率与锂电池性能的关系孔隙率是指电池正负极材料中的空隙比例，高孔隙率可以提供更多的空间用于锂离子嵌入和脱嵌反应，并且可以增加电极材料的有效表面积。
这将有助于提高锂离子的扩散速率、容量和循环寿命。
然而，过高的孔隙率可能导致电极结构不稳定，容易产生变形和剥离等问题，从而降低电池的循环寿命和稳定性。
锂离子电池负极导电剂
锂离子电池负极导电剂
锂离子电池负极导电剂是电池中不可或缺的一部分，对于电池的性能和安全性具有重要影响。
在锂离子电池中，负极导电剂的主要作用是提高负极的导电性能，促进锂离子的迁移和扩散，从而提高电池的充放电效率和容量。
同时，负极导电剂还可以改善电池的循环寿命和倍率性能。
负极导电剂的种类和性能对于电池的性能和安全性具有重要影响。
目前常用的负极导电剂包括碳黑、石墨、碳纤维等。
其中，碳黑具有较高的电导率和良好的分散性，是常用的负极导电剂之一。
石墨具有较高的电导率和良好的锂离子扩散性能，可以提高电池的充放电效率和容量。
碳纤维具有优异的力学性能和高温稳定性，可以提高电池的循环寿命和倍率性能。
在选择负极导电剂时，需要考虑其电导率、分散性、粒径、比表面积等因素。
同时，还需要考虑其与正极材料、电解液等的相容性，以确保电池的稳定性和安全性。
此外，负极导电剂的添加量也会对电池的性能产生影响。
过多的添加量会增加电池的成本和重量，而过少的添加量则可能无法充分发挥其作用。
因此，需要根据电池的具体要求和条件来确定合适的添加量。
总之，锂离子电池负极导电剂是电池中不可或缺的一部分，对于电池的性能和安全性具有重要影响。
在选择和使用负极导电剂时，需要考虑其种类、性能、添加量等因素，以确保电池的稳定性和安全性。
锂离子电池导电剂一览表
1、常用锂离子电池导电剂的特性：
A、导电碳黑的特点是粒径小，比表面积特别大，导电性特别好，在电池中它可以起到吸液保液的作用，缺点是价
格高，难以分散。
代表型号是：ECP,ECP-600JD,CNT,VGCF。
B、导电石墨的特点是粒径接近正负极活性物质的粒径，比表面积适中，导电性良好，它在电池中充当导电网络的
节点，在负极中，它不仅可以提高电极的导电性，而且可以提高负极的容量。
C、SP-Li的特点是粒径小，和导电碳黑差不多，但是比表面积适中，是锂离子电池的大众化导电剂。
市场占有份额
较大。
D、科琴黑是目前比较前沿的超级导电炭黑，目前锂电的前10强基本都在用或者试验。
其中EC-300J主要用于镍氢、镍镉电池；ECP和ECP-600JD主要用于高倍率大容量和电流密度的锂电，其中以ECP-600JD变现尤为突出。
业界普遍认为：其优越的导电性和高纯度及独特的支链结构，在铁锂为正极材料的时代会崭露头角。
F、碳纳米管是近年新兴的导电剂，它一般直径在5纳米左右，长度达到10-20微米，它不仅能够在导电网络中充
当“导线”的作用，同时它还具有双电层效应，发挥超级电容器的高倍率特性，其良好的导热性能还
有利于电池充放电时的散热，减少电池的极化，提高电池的高低温性能，延长电池的寿命。