導(dǎo)電炭黑在鋰電池中的應(yīng)用

導(dǎo)電炭黑一直以來都是鋰離子電池正極片的重要添加劑，它的作用是提高正極電活性材料涂層與集電體之間的電子傳輸，降低電機的界面接觸電阻，起到去極化的作用。如果采用溶劑型粘結(jié)劑制備鋰離子電池極片，親油性的導(dǎo)電炭黑在正極材料涂層中比較容易做到均勻分散，目前來說，鋰離子電池制造過程中使用的溶劑型粘結(jié)劑主要為PVdF-甲基吡咯烷酮體系，這個體系在歐洲各國一直以來被定為三類有毒化學(xué)品，允許排入大氣質(zhì)量的濃度僅為100mg/m，它不僅會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，而且對操作人員的身體健康具有一定的損害。

我們認(rèn)為，使用水性粘結(jié)劑制備鋰離子電池極片，不但能解決環(huán)境污染，保護(hù)操作人員的身體健康，還是一種很好的節(jié)能減排的電池生產(chǎn)技術(shù)，導(dǎo)電炭黑屬于親油的碳素材料，采用水性粘結(jié)劑制備電池極片，導(dǎo)電炭黑在漿料中分散性較差，容易形成聚團(tuán)顆粒，為解決導(dǎo)電炭黑在水性漿料中的分散性，我們做了一些實驗，采用雙氧水對導(dǎo)電炭黑進(jìn)行氧化處理，這樣來提高導(dǎo)電碳炭黑的親水性，同時還能進(jìn)一步分析導(dǎo)電炭黑對鋰離子電池性能的循環(huán)特性的影響。較 終，我們發(fā)現(xiàn)，在水性粘合劑為電機材料粘結(jié)劑體系中，經(jīng)過雙氧水處理的導(dǎo)電炭黑顯著地降低了電池循環(huán)過程中內(nèi)阻變化率，提高電池的循環(huán)壽命，在1C充/2C的電池循環(huán)壽命測定條件下，電池循環(huán)壽命提高了47.1%，表面改性導(dǎo)電炭黑提高循環(huán)壽命的作用是得力于改善了導(dǎo)電劑與正極材料間的結(jié)合狀態(tài)。

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