हालको व्यावसायिक लिथियम-आयन ब्याट्री प्रणालीमा, सीमित कारक मुख्यतया विद्युत चालकता हो।विशेष गरी, सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्रीको अपर्याप्त चालकताले इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रियाको गतिविधिलाई सीधा सीमित गर्दछ।सामग्रीको चालकता बढाउनको लागि उपयुक्त प्रवाहकीय एजेन्ट थप्न र इलेक्ट्रोन यातायातको लागि द्रुत च्यानल प्रदान गर्न प्रवाहकीय नेटवर्क निर्माण गर्न र सक्रिय सामग्री पूर्ण रूपमा प्रयोग भएको सुनिश्चित गर्न आवश्यक छ।तसर्थ, प्रवाहकीय एजेन्ट पनि सक्रिय सामग्री सापेक्ष लिथियम आयन ब्याट्री मा एक अपरिहार्य सामग्री हो।

प्रवाहकीय एजेन्टको प्रदर्शन सामग्रीको संरचना र सक्रिय सामग्रीसँग सम्पर्कमा रहेको व्यवहारमा ठूलो हदसम्म निर्भर गर्दछ।सामान्यतया प्रयोग हुने लिथियम आयन ब्याट्री प्रवाहकीय एजेन्टहरू निम्न विशेषताहरू छन्:

(१) कार्बन ब्ल्याक: कार्बन ब्ल्याकको संरचनालाई कार्बन ब्ल्याक कणहरूको चेन वा अंगूरको आकारमा जम्मा भएको डिग्रीद्वारा व्यक्त गरिन्छ।सूक्ष्म कणहरू, सघन रूपमा प्याक गरिएको नेटवर्क चेन, ठूलो विशिष्ट सतह क्षेत्र, र एकाइ मास, जो इलेक्ट्रोडमा चेन प्रवाहकीय संरचना बनाउन लाभदायक हुन्छ।परम्परागत प्रवाहकीय एजेन्टहरूको प्रतिनिधिको रूपमा, कार्बन ब्ल्याक हाल सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग हुने प्रवाहकीय एजेन्ट हो।बेफाइदा यो छ कि मूल्य उच्च छ र यसलाई फैलाउन गाह्रो छ।

(२)ग्रेफाइट: प्रवाहकीय ग्रेफाइट सकारात्मक र नकारात्मक सक्रिय सामग्रीको नजिक कण आकार, एक मध्यम विशिष्ट सतह क्षेत्र, र राम्रो विद्युत चालकता द्वारा विशेषता हो।यसले ब्याट्रीमा प्रवाहकीय नेटवर्कको नोडको रूपमा कार्य गर्दछ, र नकारात्मक इलेक्ट्रोडमा, यसले चालकता मात्र सुधार गर्न सक्दैन, तर क्षमता पनि।

(3) P-Li: सुपर P-Li को सानो कण आकार, प्रवाहकीय कार्बन ब्ल्याक जस्तै, तर मध्यम विशिष्ट सतह क्षेत्र, विशेष गरी ब्याट्री मा शाखा को रूप मा, जो एक प्रवाहकीय नेटवर्क बनाउन को लागी धेरै लाभदायक छ द्वारा विशेषता छ।बेफाइदा यो छ कि यो फैलाउन गाह्रो छ।

(४)कार्बन नानोट्यूब (CNTs): सीएनटीहरू हालका वर्षहरूमा देखा परेका प्रवाहकीय एजेन्टहरू हुन्।तिनीहरूको सामान्यतया लगभग 5nm को व्यास र 10-20um को लम्बाइ छ।तिनीहरूले प्रवाहकीय सञ्जालहरूमा "तार" को रूपमा मात्र काम गर्न सक्दैनन्, तर सुपर क्यापेसिटरहरूको उच्च-दर विशेषताहरूलाई प्ले गर्न डबल इलेक्ट्रोड तह प्रभाव पनि दिन्छ।यसको राम्रो थर्मल चालकता पनि ब्याट्री चार्ज र डिस्चार्ज को समयमा गर्मी अपव्यय, ब्याट्री ध्रुवीकरण कम, ब्याट्री उच्च र कम तापमान प्रदर्शन सुधार, र ब्याट्री जीवन विस्तार गर्न अनुकूल छ।

एक प्रवाहकीय एजेन्टको रूपमा, सीएनटीहरू सामग्री/ब्याट्रीको क्षमता, दर, र चक्र प्रदर्शन सुधार गर्न विभिन्न सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्रीहरूसँग संयोजनमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।प्रयोग गर्न सकिने सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्रीहरू समावेश छन्: LiCoO2, LiMn2O4, LiFePO4, पोलिमर सकारात्मक इलेक्ट्रोड, Li3V2(PO4)3, म्यांगनीज अक्साइड, र यस्तै।

अन्य साधारण प्रवाहकीय एजेन्टहरूसँग तुलना गर्दा, कार्बन नानोट्यूबमा लिथियम आयन ब्याट्रीहरूको लागि सकारात्मक र नकारात्मक प्रवाहकीय एजेन्टहरूको रूपमा धेरै फाइदाहरू छन्।कार्बन नानोट्यूब उच्च विद्युत चालकता छ।थप रूपमा, CNT हरूको पक्ष अनुपात ठूलो छ, र कम थप रकमले अन्य additives (कम्पाउन्ड वा स्थानीय माइग्रेसनमा इलेक्ट्रोनहरूको दूरी कायम राख्दै) जस्तै पर्कोलेसन थ्रेसहोल्ड प्राप्त गर्न सक्छ।कार्बन नानोट्यूबले अत्यधिक कुशल इलेक्ट्रोन यातायात सञ्जाल बनाउन सक्ने हुनाले, गोलाकार कण एडिटिभको जस्तै चालकता मान मात्र ०.२ wt% SWCNTs सँग प्राप्त गर्न सकिन्छ।

(५)ग्राफिनउत्कृष्ट विद्युतीय र थर्मल चालकता भएको नयाँ प्रकारको दुई-आयामी लचिलो प्लानर कार्बन सामग्री हो।संरचनाले ग्राफिन पाना तहलाई सक्रिय सामग्री कणहरू पालन गर्न अनुमति दिन्छ, र सकारात्मक र नकारात्मक इलेक्ट्रोड सक्रिय सामग्री कणहरूको लागि ठूलो संख्यामा प्रवाहकीय सम्पर्क साइटहरू प्रदान गर्दछ, जसले गर्दा इलेक्ट्रोनहरूलाई दुई-आयामी ठाउँमा सञ्चालन गर्न सकिन्छ। ठूलो क्षेत्र प्रवाहक नेटवर्क।यसैले यो वर्तमानमा आदर्श प्रवाहकीय एजेन्टको रूपमा मानिन्छ।

कार्बन ब्ल्याक र सक्रिय सामग्री बिन्दु सम्पर्कमा छन्, र सक्रिय सामग्रीको उपयोग अनुपात पूर्ण रूपमा बढाउन सक्रिय सामग्रीको कणहरूमा प्रवेश गर्न सक्छ।कार्बन नानोट्यूबहरू बिन्दु रेखा सम्पर्कमा छन्, र नेटवर्क संरचना बनाउन सक्रिय सामग्रीहरू बीच छेउछाउ गर्न सकिन्छ, जसले चालकता मात्र बढाउँदैन, एकै समयमा, यसले आंशिक बन्धन एजेन्टको रूपमा पनि काम गर्न सक्छ, र ग्राफिनको सम्पर्क मोड। पोइन्ट-टु-फेस सम्पर्क हो, जसले सक्रिय सामग्रीको सतहलाई मुख्य भागको रूपमा ठूलो-क्षेत्र प्रवाहकीय नेटवर्क बनाउनको लागि जडान गर्न सक्छ, तर सक्रिय सामग्रीलाई पूर्ण रूपमा ढाक्न गाह्रो हुन्छ।थपिएको ग्राफिनको मात्रा लगातार बढेको भए पनि, सक्रिय सामग्रीलाई पूर्ण रूपमा प्रयोग गर्न, र ली आयनहरू फैलाउन र इलेक्ट्रोडको कार्यसम्पादन बिग्रन गाह्रो हुन्छ।तसर्थ, यी तीन सामाग्री एक राम्रो पूरक प्रवृत्ति छ।कार्बन ब्ल्याक वा कार्बन नानोट्यूबलाई ग्राफिनसँग मिलाएर थप पूर्ण प्रवाहकीय सञ्जाल निर्माण गर्नाले इलेक्ट्रोडको समग्र कार्यसम्पादनलाई अझ सुधार गर्न सकिन्छ।

थप रूपमा, ग्राफिनको परिप्रेक्ष्यमा, ग्राफिनको प्रदर्शन विभिन्न तयारी विधिहरूबाट भिन्न हुन्छ, कमीको डिग्रीमा, पानाको आकार र कार्बन ब्ल्याकको अनुपात, फैलावट, र इलेक्ट्रोडको मोटाई सबैले प्रकृतिलाई असर गर्छ। प्रवाहकीय एजेन्टहरूको धेरै।ती मध्ये, प्रवाहकीय एजेन्टको कार्य इलेक्ट्रोन यातायातको लागि एक प्रवाहकीय नेटवर्क निर्माण गर्ने भएकोले, यदि प्रवाहकीय एजेन्ट आफैं राम्रोसँग फैलिएको छैन भने, प्रभावकारी प्रवाहकीय नेटवर्क निर्माण गर्न गाह्रो छ।परम्परागत कार्बन ब्ल्याक कन्डक्टिभ एजेन्टको तुलनामा, ग्राफिनको अति उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र हुन्छ, र π-π संयुग्मित प्रभावले व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूमा जम्मा गर्न सजिलो बनाउँछ।तसर्थ, ग्राफिनलाई कसरी राम्रो फैलावट प्रणाली बनाउने र यसको उत्कृष्ट कार्यसम्पादनको पूर्ण उपयोग गर्ने भन्ने मुख्य समस्या हो जुन ग्राफिनको व्यापक प्रयोगमा समाधान गर्न आवश्यक छ।

 


पोस्ट समय: डिसेम्बर-18-2020

हामीलाई आफ्नो सन्देश पठाउनुहोस्:

यहाँ आफ्नो सन्देश लेख्नुहोस् र हामीलाई पठाउनुहोस्