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。

2、根据电池的倍率性能要求来选择导电剂。

根据磷酸铁锂电池的⽤途，⽤户会提出不同的倍率要求，⽐如要求电池能够10C连续放电，20C脉冲放电等。

这时我们要根据正负极活性物质粉料的电导率（这个数据以前⼤家都不重视，其实可以⽤四探针法进⾏测量，A123公司在其专利及发表的论⽂中⾸先提到到这⼀参数），⽤户对电池的⽐容量要求来选择导电剂。

如果正负极活性物质的电导率低，为了实现⾼倍率，就必须选择⾼导电性的导电剂。

在同时使⽤⼏种导电剂的情况下，就必须提⾼⾼导电性导电剂的⽐例。

3、根据电池的倍率性能及⾼低温性能的要求选择导电剂。

在常⽤的导电剂中，碳纳⽶管不仅具有良好的导电性，还具有良好的导热性，同时还具有电双层效应。

(它在锂离⼦电池中的作⽤在其他⽂献中有⼗分详尽的说明)特别是导热性，对于⾼功率型磷酸铁锂，当它在⼤倍率电流⼯作时，电池因内阻及极化的原因会放出⼤量的热，这些热量需要及时散发，否则会导致电池的安全事故。

因此，对经常处于⼤倍率⼯作状态和⾼温⼯作状态的磷酸铁锂电池，提⾼碳纳⽶管导电剂的⽐例⼗分必要。

VGCF 和ECP-600JD其导热效果略低于碳纳⽶管，所以在分散碳纳⽶管遇到问题时，可以考虑ECP或者ECP600JD。

4、根据电池的总成本要求来选择导电剂。

在上述常⽤的导电剂中，SP最便宜，其次是导电⽯墨，再其次是超导电炭⿊350G和EC-300J，再后就是ECP和ECP600JD，最贵的是碳纳⽶管和VGCF，⾼达4000-5000元⼈民币⼀公⽄。

因此，在满⾜⽤户要求的前提下，为了尽可能降低电池的⽣产成本，要尽可能选⽤低价格的导电剂。

5、根据离⼦传导能⼒要求选择导电剂。

为了改善电极的离⼦传导能⼒，电极必须具有良好的吸液能⼒和合适的孔隙率。

这就要求我们选⽤⽐表⾯⼤，孔隙率⾼的导电剂。

从上述常⽤导电剂技术规格表可知，SP-Li和ECP,ECP600JD、碳纳⽶管均具有这些特征。

据我所知，ECP⼚家在产品介绍书上特别注明了其：孔体积。

可见他们对产品吸液能⼒和空隙率的看重。

6、合理确定导电剂的加⼊量。

导电剂在改善电池的功率性能⽅⾯虽然具有重要作⽤，但是并⾮加⼊越多，电池的倍率性能就越好。

瑞⼠特密⾼公司曾就导电剂的加⼊量做过专门实验，实验表明：当电极中导电剂的加⼊量达到8%时，再加⼊导电剂，对电池的倍率性能改进没有明显效果。

7、在磷酸铁锂电池中，为了改善电池的倍率性能，导电剂最好混合使⽤；现在⽐较流⾏的搭配为：
SP和KS-6, 350G和KS-6, SP和ECP或者ECP-600JD，其中⾼端电池以后者居多。

8、为了达到最佳的效果，要控制好各种导电剂的⽐例，以形成有效地导电⽹络；
9、要使各种导电剂形成有效地导电⽹络，必须使导电剂在磷酸铁锂电池浆料中分散良好。

特别是SP-Li和碳纳⽶管、VGCF，ECP\ECP-600JD都是纳⽶级的材料，在范德华⼒的作⽤下，极易团聚，很难分散。

要使各种导电剂分散良好，除了采⽤机械的⽅法外，还要注意分散的程序，并采⽤其他⽅法进⾏辅助。

如分次添加、添加导电剂的顺序以及添加专⽤分散剂等。

我了解过，添加了ECP专⽤分散剂后，其导电剂的添加量可以减少10~20%，性能可以提⾼10~20%。

10、要验证导电剂在磷酸铁锂电池浆料中是否分散良好，⼀是看浆料是否会沉降分层，⼆是将浆料进⾏电镜分析，直接观测导电剂在浆料中的分散状况，观测导电⽹络的形成情况，三是检验浆料粘度的稳定性，分散良好的浆料，其粘度会保持稳定。

备注：SP系列卖家------------------上海惠普
ECP系列卖家----------------上海常翔
碳纳⽶管卖家----------------⽇本昭和。