锂离子电池导电剂研究

锂离子电池对导电剂有哪些要求

就是SP、S-O、KS-6、乙炔黑、VGCF等几类常用导电剂。

通常导电剂的加入首先考虑的是活性物质本身的特性，其次考虑的是电池的用途（也可说是性能要求），最后考虑成本。

导电剂无非是增加导电性能的，导电性能影响电池的放电平台，容量发挥，循环稳定，内阻，高倍率性能等。

正极材料的后加工比较复杂，以磷酸铁锂为例，有些厂家已经自行对其包輹碳处理，可以说是厂家已经帮你加好导电剂了，否则的话，磷酸铁锂的导电剂用量是比较大的，因为其导电性能在现有常用材料当中是最差的。

许多锂离子电池厂家，有的选用乙炔黑，比如说我们的许多乙炔黑客户（有些是著名厂家）。但也有选用特密高公司的S-P等导电剂的。是否这与各厂家技术开发工程师的使用习惯有关，或者与其它哪些方面有关？如果以DBP衡量，普通炭黑DBP值在100以下，CF导电炭黑在100～160，SCF超导电炭黑在160～260，XCF特导电炭黑可以达到300～350。乙炔炭黑各具体品种的DBP 吸油值，最低为198（单位为：ml/100g），最高为260（单位为：ml/100g），可以看出：乙炔炭黑属于超导电类炭黑。

从技术开发的角度出发，你认为SP、S-O、KS-6、乙炔黑、VGCF等导电剂的各自优劣势是什么？

从价格上看，VGCF>KS-6>乙炔黑>SP>S-O。

从用途上看，VGCF重点用在大倍率大功率动力电池上，分散比较困难。

SP为比较常用的导电剂，价格便宜，实用

KS-6性能要优于SP，只是价格稍贵，一般为高容量电池采用

乙炔黑介于SP和KS-6之间，导电性能也较优，但是由于其体积较为蓬松，可能对材料的压实影响较大

S-O为填充型导电剂，本身导电能力不强，但是其振实密度较大，易于分散均匀，价格便宜，因而许多厂家将此导电剂与其它导电剂混用。

1、SUPER P比乙炔黑贵多了。

2、乙炔炭黑相对油炉法导电炭黑来说，可减少锂电池比容量的损失。（源于《锂离子电池中正极添加剂配比的优化研究》、《粘结剂和乙炔黑含量对石墨电极锂离子电池性能影响》与《锂离子电池导电剂研究进展》）

3、SUPER P等基本上是油炉法导电炭黑，乙炔炭黑是热裂解法导电炭黑。乙炔炭黑的纯净度比油炉法导电炭黑高。

4、乙炔炭黑有许多品种：有常规的0%、25%、50%、75%、100%等粉状压缩品，也有颗粒状炭黑，还有硅橡胶专用粉状炭黑、锂电池专用粉状炭黑、其它特殊订制炭黑等。锂电池行业要选择专用的锂电池专用炭黑，并不是所有的乙炔黑都能在锂电池行业达到最佳效果。上述乙炔黑品种中，除了颗粒炭黑之外，其它粉状炭黑价格差距不大。

导电剂：

KS-6：大颗粒石墨粉(6.5μm)S-O：超微细石墨粉(常见为3-4μm)KS-15：大颗粒石墨粉(17.2μm)VGCF：气相生长炭纤维(常见为3-20μm)Super P：小颗粒导电炭黑(30-40nm)，以油炉法生产为主。乙炔炭黑：乙炔高温裂解的导电炭黑(35-40nm)。通常是指用电石制成乙炔，再把净化后的乙炔气在高温下隔绝空气进行热裂解后，冷却收集制得的高性能炭黑，俗称乙炔黑（Acetylene carbon black，简称ACET）。乙炔炭黑可以算是一种超导类炭黑。