石墨是一种晶体,晶格为六方层状结构,相对较厚(D50 = 3-6um),导电性略差于导电炭黑,但具有较好的压缩性和分散性。因此,一般将导电石墨与导电炭黑一起使用,既能提高导电剂的分散性,降低电极的极化,又能提高电极的氧化还原容量和电池的充放电性能。
石墨烯是2004年被首次发现的新型材料,具有优良的电学性能,室温条件下具有高达15000m2/V·s的载流子迁移率及超过1000S/cm的电导率,比传统导电碳材料高两个数量级。石墨烯的二维平面结构与活性物质可形成“面-点”接触,超薄柔韧的物理特性使石墨烯具有非常低的导电阈值,只需很少的用量即可提高电极的电导率。由于导电剂本身并不提供容量,所以在保证发挥活性物质容量的同时应尽可能的减少导电剂的用量(即要求导电剂的导电阈值尽可能低),才能在低导电剂添加量的同时保持良好的导电性,进而增加活性物质比例,有效提高锂离子电池的体积能量密度,所以石墨烯是极具潜力的锂离子电池导电剂。
石墨烯的高韧性可缓冲充放电过程中出现的体积膨胀收缩,抑制极片的回弹效应,保证电池的循环性能。石墨烯导电剂在锂离子电池中除了导电之外,还可以有效抑制极片的回弹效应(充放电过程中体积变化),对锂离子电池的散热行为也会起到良好的促进作用。尤其在电动车用大容量动力电池在高倍率条件下工作往往会产生大量的热量,如果不能及时导出,积聚的热量会给电池带来安全隐患,严重时发生热失控。石墨烯也是一种良好的导热添加剂,从高温55℃循环性能的表现就能看出石墨烯有助于锂离子电池的散热。
目前石墨烯导电剂已经实现产业化应用,但市场上普遍使用的是机械法制备的石墨烯材料,片层较厚,对离子传导存在明显的“位阻效应”。还原氧化石墨烯的批量制备为石墨烯在新能源领域的应用打开一扇大门,其充分发挥石墨烯“至柔至薄”的特性,导电导热性能良好,在锂离子电池性能提高方面展示显著效果。随着还原氧化石墨烯的制备工艺的深度优化以及分散技术的逐步成熟,石墨烯导电剂未来在锂离子电池的应用前景良好,最终将成为石墨烯规模应用的成功案例。
包装:吨桶,可定制。