導電剤

導電剤は、電極の良好な充放電性能を確保するために使用されます。通常、極片の製造時に一定量の導電材料が添加され、活物質と集電体の間に微小電流が集められ、微小電流が減少します。^[1]^[2]^[3]電極の接触抵抗は電子の移動速度を加速し、同時に電極材料中のリチウムイオンの移動速度を効果的に高めることができ、それによって電極の充放電効率が向上します。導電剤カーボンブラックは、電極の導電性を向上させ、相互作用の抵抗を減らすために使用されます。^[1]

カーボンブラック導電剤

導電性カーボンブラックは、粒子サイズが小さく、比表面積が特に大きく、特に優れた電気伝導性を特徴とし、電池内で液体吸収および液体保持として機能することができる。^[4]

カーボンブラック導電剤：アセチレンブラック350G、カーボンファイバー（VGCF）、カーボンナノチューブ（CNT）、ケッチェンブラック（ケッチェンブラックEC300J、ケッチェンブラックEC600JD、カーボンECP、カーボンECP600JD）。^[5]

アセチレンブラック（ポリアセチレン）：カルシウムカーバイド法またはナフサ（粗ガソリン）の熱分解時に発生する副生ガスを分解・精製して得られる純度99％以上のアセチレンを連続熱分解して得られるカーボンブラック。

Ketjen Black: リチウム電池用の高効率超伝導カーボンブラック。分岐型で高純度、優れた電気伝導性。

黒鉛導電剤：KS-6、KS-15、SFG-6、SFG-15など^[6]

CNT：カーボンブラックやグラファイトなどの従来の炭素よりも低い重量負荷でCNTを導電性添加剤として組み込むことは、電気浸透ネットワークを確立するためのより効果的な戦略を提示します。^[7]

参考文献

^ ab Pi、Yu-Tong;リー、インタオ。シュウ、シャンシャン。シン、シャンイン。マー、ハイクン。彼、ザン・ビン。任鉄鎮（2016）。「黒鉛化活性炭の電極に導電剤は使えますか？」RSC の進歩。6 (103): 100708–100712。土井：10.1039/C6RA18246A。ISSN 2046-2069。
^ Zhang, Weike; Wang, Jiawei; Bao , Luyu; Gao, Zeyu; Yu, Junsheng (2019-06-01). 「カーボンオニオン導電剤によって形成されたナノ細孔がスーパーキャパシタの静電容量を向上」。ダイヤモンドおよび関連材料。96。ScienceDirect ：231–236。doi ： 10.1016/j.diamond.2019.05.015。
^ Kang, Kisuk; Lee, Myeong Hwan; Seong, Won Mo; Kim, Jung-Joon; Yoon, Kyungho (2018-05-23). 「全固体リチウム電池におけるLi 10 GeP 2 S 12 電解質と炭素導電剤との界面の調査」. Scientific Reports . 8. Nature : 8066. doi :10.1038/s41598-018-26101-4. PMC 5966405 .
^ 黒田慎太郎;戸堀則男;桜庭みお;佐藤裕一（2003）．「リチウムイオン電池の導電性添加剤としてケッチェンブラックを使用して調製された正極の充放電特性」。電源ジャーナル。 119-121。サイエンスダイレクト: 924–928。土井：10.1016/s0378-7753(03)00230-1。
^ 高村勉;斉藤守弘；下川篤志;中原千恵子関根恭一；前野、シジ。木林直樹（2000）．「リチウムイオン電池のカーボン負極に導電性カーボンを配合することによる充放電効率の向上」。電源ジャーナル。90．サイエンスダイレクト: 45–51。土井：10.1016/s0378-7753(00)00446-8。
^ 「グラファイト」（PDF）。
^ Landi, Brian J.; Ganter, Matthew J.; Cress, Cory D.; DiLeo, Roberta A.; Raffaelle, Ryne P. (2009). 「リチウムイオン電池用カーボンナノチューブ」. Energy & Environmental Science . 2 (6): 638. doi :10.1039/b904116h. ISSN 1754-5692.

[:1-1] Pi、Yu-Tong;リー、インタオ。シュウ、シャンシャン。シン、シャンイン。マー、ハイクン。彼、ザン・ビン。任鉄鎮（2016）。「黒鉛化活性炭の電極に導電剤は使えますか？」RSC の進歩。6 (103): 100708–100712。土井：10.1039/C6RA18246A。ISSN 2046-2069。

[2] ^ Zhang, Weike; Wang, Jiawei; Bao , Luyu; Gao, Zeyu; Yu, Junsheng (2019-06-01). 「カーボンオニオン導電剤によって形成されたナノ細孔がスーパーキャパシタの静電容量を向上」。ダイヤモンドおよび関連材料。96。ScienceDirect ：231–236。doi ： 10.1016/j.diamond.2019.05.015。

[3] Kang, Kisuk; Lee, Myeong Hwan; Seong, Won Mo; Kim, Jung-Joon; Yoon, Kyungho (2018-05-23). 「全固体リチウム電池におけるLi 10 GeP 2 S 12 電解質と炭素導電剤との界面の調査」. Scientific Reports . 8. Nature : 8066. doi :10.1038/s41598-018-26101-4. PMC 5966405 .

[4] 黒田慎太郎;戸堀則男;桜庭みお;佐藤裕一（2003）．「リチウムイオン電池の導電性添加剤としてケッチェンブラックを使用して調製された正極の充放電特性」。電源ジャーナル。 119-121。サイエンスダイレクト: 924–928。土井：10.1016/s0378-7753(03)00230-1。

[5] 高村勉;斉藤守弘；下川篤志;中原千恵子関根恭一；前野、シジ。木林直樹（2000）．「リチウムイオン電池のカーボン負極に導電性カーボンを配合することによる充放電効率の向上」。電源ジャーナル。90．サイエンスダイレクト: 45–51。土井：10.1016/s0378-7753(00)00446-8。

[6] 「グラファイト」（PDF）。

[7] Landi, Brian J.; Ganter, Matthew J.; Cress, Cory D.; DiLeo, Roberta A.; Raffaelle, Ryne P. (2009). 「リチウムイオン電池用カーボンナノチューブ」. Energy & Environmental Science . 2 (6): 638. doi :10.1039/b904116h. ISSN 1754-5692.