《石墨烯学堂》之第二十一讲    

   导电剂是锂离子电池不可缺少的材料之一，它对锂离子电池的使用寿命、充放电性能和稳定性都有很大的影响。锂离子电池的正极材料通常导电率较差，无法满足大功率、低热耗的要求，因此需要导电剂来改善导电性。锂离子电池负极材料一般为石墨类材料，加入少许导电剂能减少接触电阻，使得电池性能更为优异。

石墨烯是二维层状材料，其电子迁移率高，理论值为15000cm²/V·s，因而导电性能优异，是一款性能优异的导电剂。相比传统的导电剂，其一，石墨烯与活性物质以“面对点”方式接触，并且石墨烯的径厚比大，因而只需添加少量的石墨烯，就能形成完整的导电网络；其二，石墨烯具有优异的导热性能，其面内理论导热率为5300W/m·K，能提高电极材料的热传递，提高电池的稳定性能和安全性能；其三，石墨烯具有大的比表面积，具有较好的吸液保液能力，此外，还具有一定的储锂能力，能够提高锂电池负极容量。

大量研究表明，石墨烯作为导电剂添加2%左右时，锂电池的循环性能和倍率放大性能提升明显，并且随着研究的深入，石墨烯应该还具有巨大的提升空间。我们认为成熟的导电剂中，石墨烯需满足以下三个特征：1.分散性能好，不易团聚；2.流动性好，易与活性颗粒混合均匀； 3.优秀的导电性能。而这些特征中的一条或者几条也正是石墨烯在其他应用领域（例如石墨烯复合材料）中的基础。

石墨烯作为导电剂，其对应的导电性能和比表面积是基础性质；这些比较好理解，在基础性能之上，分散性能制约着电极混合相中导电网络的形成，也决定导电剂的最终性能，因而，要改善其性能，需要同时确保石墨烯的导电性和分散性。

因此，针对这些特征开展研发工作是石墨烯领域发展的方向，目前市场上已经逐步有作为导电剂的石墨烯浆料和石墨烯粉体推出。并且由于其良好的集流效果，显著提升了电池的快速充放电性能，使得高倍率下电池的表现依然稳定，衰减较少，这也是近年来热炒的石墨烯电池概念的由来之一。

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