不同导电炭黑粉体导电性和压实性能评估

作为锂离子电池关键组件之一的导电剂，尽管在电池配方中所占比例较小，但对电池性能的影响却是深远的。导电剂的主要功能包括提高电极材料的电子电导率、构建有效的电子传输网络、降低电极的接触电阻以及促进电解液的浸润。常见的锂离子电池导电剂主要分为导电石墨、导电炭黑、纤维状导电剂、石墨烯。

导电炭黑是目前电池的主流导电剂，炭黑颗粒的粒径小，比表面积大、堆积紧密，有利于颗粒之间紧密接触在一起，组成了电极中的导电网络。其与活性物质是点点接触。在电池中也可起到吸液保液作用。而电阻率和压实密度作为衡量粉末样品性能的重要参数，也是目前最受业内企业关注的参数。我们使用FDM-1650产品，对不同的导电炭黑粉体进行测试，可以对比出不同的导电炭黑的电阻率和压实密度的差异。

测试样品：导电炭黑；

测试原理：四探针模式；

测试参数：实验面积132.73mm²，样品量0.3g，采用变压模式进行测试，测试压强范围：10-350MPa，压强步进20MPa，保压时间10S。

如下图曲线所示：电池在4种不同的压力受压下，对应的膨胀和收缩的曲线也不同，受压小，如10kg下，电池的厚度膨胀量曲线整体趋势是缓慢上升的，这个比较符合电池的在充放电过程中容量会不断变小，效率无法100%的基理一致；当受压的力大于等于50KG，电池的厚度膨胀量曲线整体趋势是下降的，这种情况可能和静置的时间不够有关。

图1：压强VS电阻率

我们通过FDM-1650系列产品对不同的导电炭黑粉体进行电阻率和压实密度测试，可以在不同的导电剂混合搭配中选择合适的配比，提高电池的性能。