纳米碳材料在锂离子电池中的竞争与协同

摘要

本文基于炭黑(carbon black, CB)、碳纳米管(carbon nanotubes, CNTs)和石墨烯(graphene, Gr)等纳米碳材料的结构特征,围绕导电网络的构建、固态电解质膜(solid electrolyte interphase, SEI)的稳定性、分散性等关键科学问题,综述了纳米碳材料在锂离子电池中的应用.分析了纳米碳材料的"个体"特性作用在导电添加剂、活性材料的导电性、集流体/电极的接触电阻及SEI膜稳定性等方面的差异,展现了其竞争性.讨论了以物理复合、原位生长等方法构建的"复合"纳米碳材料在改善分散性、抑制体积膨胀、优化导电网络等方面的作用,展现了协同性.最后,分析了国内外纳米碳材料在锂离子电池应用中的产业化现状,展望了纳米碳材料在锂离子电池中应用的发展趋势是由竞争到协同、由对立到统一.