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2019-04-30 点击量：874次
导电剂虽然在锂离子电池中所占的份量较少，但其很大程度地影响着锂离子电池的性能，对改善电池循环性能、容量发挥、倍率性能等有着很重要的作用。
作为明星二维纳米材料，石墨烯具有很高的电导率及柔性、二维、超薄的结构特征，是极具潜力的锂离子电池导电剂。通过石墨烯与活性物质之间的"面-点"接触模式，石墨烯的低导电阈值使得很少含量的石墨烯就可以有效提高电极的电子电导率，大幅降低导电剂使用量，有效提高电池的体积能量密度。同时，石墨烯独特的二维平面结构又会对电极内部锂离子的传输产生"位阻效应"，对电极内部锂离子的传输产生阻碍，影响高倍率条件下锂离子电池性能的发挥。因此，选择合适的石墨烯作为导电剂至关重要。
通常情况下，多数人会觉得导电性越好的石墨越适合做导电剂，但真实情况是这样的吗？中科院金属研究所李峰研究员组分别考察了插层法、电解剥离法和改进Hummers'法制备的石墨烯的理化性质及对LiCoO2正极性能的影响，结果显示电导率最好的石墨烯不一定效果就最好，石墨烯的比表面积、表面官能团等对最终结果也有显著影响。研究成果以Choiceforgrapheneasconductiveadditiveforcathodeoflithium-ionbatteries为题发表在JournalofEnergyChemistry上。
加工性也是选择导电剂时需要考量的重要参数。三种石墨烯浆料都类似弹性凝胶，随着剪切速率的增大剪切粘度逐步降低。其中比表面积最大的GHum粘度也最大，这也意味着以GHum为导电剂时需要使用更多的溶剂，因此GHum并不是导电剂的最佳选择。LiCoO2同三种石墨烯混合浆料的流变特性同单独石墨烯的流变特性相似。综合以上结果不难看出，三种石墨烯中GInc和GElc较适合作为导电剂，其中GElc做导电剂的效果是最好的。
小结：电极结构式复合的三维结构，导电剂在其中不仅要起到导电的作用，还需要合理的分散，只有分散好了才能充分发生导电的作用。而分散更多同导电剂比表面积、表面官能团等有关，因此电导率之外的的其他参数也许引起重视。但有一点是明确的：如果导电剂本征电导率就十分差劲，其他参数再好估计也不行。
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