螺旋纳米碳纤维作为锂离子电池负极导电剂的研究

摘要

导电剂在锂离子电池中起传导电子和吸液保液的作用,可延长电池寿命和增强导电性能,量小作用大.本文以常用导电剂超导炭黑(Super P)作对比,研究了两种螺旋结构(波浪状、DNA状和弹簧状)螺旋纳米碳纤维作为锂离子电池导电剂的电化学性能,实验表明:螺旋纳米碳纤维相对于Super P具有复杂的螺旋结构,能够保留更多的电解液,有效的提高电极材料中锂离子传到速率.当螺旋碳纤维与Super P在质量比为1:2作为负极导电剂时,锂离子传导电阻从纯Super P的225Ω降低到150Ω,降低33.3％,此时首次放电比容量从303.3 mAh·g-1提高到499.9mAh·g-1,提高64.8％.并且三种结构中DNA双螺旋结构能够更加显著的降低电极材料的电阻,提高其锂离子传到速率.