锂离子电池用导电炭黑

锂离子电池用导电炭黑-导电炭黑一直以来都是锂离子电池正极片的重要添加剂，它的作用是提高正极电活性材料涂层与集电体之间的电子传输，降低电机的界面接触电阻，起到去极化的作用。
如果采用溶剂型粘结剂制备锂离子电池极片，亲油性的导电炭黑在正极材料涂层中比较容易做到均匀分散，目前来说，锂离子电池制造过程中使用的溶剂型粘结剂主要为PVdF-甲基吡咯烷酮体系，这个体系在欧洲各国一直以来被定为三类有毒化学品，允许排入大气质量的浓度仅为100mg/m³，它不仅会对环境造成严重污染，而且对操作人员的身体健康具有一定的损害。

我们认为，使用水性粘结剂制备锂离子电池极片，不但能解决环境污染，保护操作人员的身体健康，还是一种很好的节能减排的电池生产技术，导电炭黑属于亲油的碳素材料，采用水性粘结剂制备电池极片，导电炭黑在浆料中分散性较差，容易形成聚团颗粒，为解决导电炭黑在水性浆料中的分散性，我们做了一些实验，采用双氧水对导电炭黑进行氧化处理，这样来提高导电炭炭黑的亲水性，同时还能进一步分析导电炭黑对锂离子电池性能的循环特性的影响。

最终，我们发现，在水性粘合剂为电机材料粘结剂体系中，经过双氧水处理的导电炭黑显著的降低了电池循环过程中内阻变化率，提高电池的循环寿命，在1C充/2C的电池循环寿命测定条件下，电池循环寿命提高了47.1%，表面改性导电炭黑提高循环寿命的作用是得力于改善了导电剂与正极材料间的结合状态。导电炭黑产品都具有高比表面积、高结构、高纯净度和导电性优异的特点，既所谓的“三高一优”。由于以上的特点，其应用领域比普通市售炭黑也更广泛并具有更突出的特性。在航天、通信、电力等特殊行业有着大量的应用，在节能环保、交通能源、家用电器和医药卫生等领域也大量应用，尤其是在节能环保和交通能源方面起着重要的作用。当前最重要的应用是新能源汽车。
世界上著名的炭黑生产商，致力于开发生产导电炭黑，并对其应用性能进行专门的研究，形成了适用于不同领域的导电炭黑品种。这些公司的导电炭黑产品具有比表面积大、吸油值高、导电性好、纯净度高的技术特点。

导电炭黑拥有导电性和抗静电性两种性能，并且是作为永久性的填料，广泛应用于各种领域，并得到不错的好评，发挥着不同的功效。

目前，欧美及日本均投入了大量人力、物力和财力进行新能源汽车的开发，其中以锂电池为动力的电动汽车是主要研制对象其核心技术就是锂离子电池的技术开发，而锂离子电池的核心技术就是比容量、循环寿命和安全性的提高。
导电炭黑是电池中不可缺的导电剂，它的性能直接关系到电池的核心技术实施和电池的性价比。因此，国外大型炭黑公司已瞄准这一市场，投入大量力量进行动力型锂离子电池专用导电炭黑的开发或对原有产品的改进，提高导电炭黑产品的导电性以满足动力电池的要求。