二元导电剂对锂浆料电池性能的影响

作者：高桂红; 刘福园; 李珅珅; 巫湘坤; 刘艳侠^*

来源：储能科学与技术, 2023, 12(11): 3299-3306.

DOI：10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0505

• 二元
• 复合导电剂
• 锂浆料电池
• 电性能

电子传导是以悬浮液为电极的锂浆料电池性能受限的关键因素之一，本工作以碳纳米管(CNTs)、石墨烯(Gen)新型导电剂与科琴黑(KB)、卡博特炭黑(Cabot)传统导电剂不同比例混配成二元导电剂，通过电子扫描显微镜观察、浆料的沉降率、电导率、电化学阻抗谱、电化学性能测试等方法研究了二元复合导电剂对锂浆料电池性能的影响。研究结果表明：CNTs缠绕在活性颗粒的表面形成较多的导电位点，炭黑又围绕在活性颗粒及CNTs周围形成覆盖面更广导电路径，炭黑还附着在Gen表面，提高其垂直方向的导电能力，但Gen具有团聚、分散不均匀的现象；含Gen的浆料起始沉降速度低，且吸液保液能力好，沉降率长期稳定在3.10%；复合导电剂1%Cabot+0.3%CNTs的浆料电导率高达124.75 mS/cm，半电池的电化学转移阻抗仅有42Ω，其放电比容量为171.06 mAh/g，首次充放电效率高达86.01%，循环230次后容量保持率仍有92.78%。

• 单位
  郑州中科新兴产业技术研究院; 中国科学院过程工程研究所