عام طور پر لیتھیم آئن بیٹری کیتھوڈ مواد نسبتا غریب ہے، اور اس وجہ سے، استعمال میں، عام طور پر چالکتا بہتر بنانے کے لئے ایک conductive ایجنٹ کو شامل کرنے کی ضرورت ہے کر رہے ہیں کے چالکتا، ایک conductive ایجنٹ کاربن کالوں عام بنیاد conductive کی ایجنٹ، کاربن nanotubes، کاربن ریشوں، اور نسبتا گرم مواد graphene کے شامل ہیں ساخت سے نکات ہیں، conductive کی ایجنٹوں کی ان اقسام کو تین قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے:؛ جیسے کاربن nanotubes اور کاربن ریشوں 2) یک جہتی conductive کی ایجنٹ،؛ جیسے کاربن کالوں 1) صفر جہتی conductive کی ایجنٹ 3) دو جہتی conductive کی ایجنٹوں، مثال کے طور پر، ایک graphene کے مواد، ایک conductive ایجنٹ، ہر طرح کے طور پر کاربن سیاہ مبنی مواد کی اپنی منفرد خصوصیات، برقی conductive مختصر کے لحاظ سے فائدہ مند ہے ہے، ایک conductive ایجنٹ اور کاربن nanotubes لانگ رینج conductive کی کے لحاظ سے فوائد ہیں.
ہم آئن بیٹری عام طور پر بیٹری کی شرح کی صلاحیت کو محدود کرنے کے دو پہلو ہو سکتے ہیں سمجھا جاتا ہے لتیم: 1) الیکٹرانک چالکتا؛ 2) آئن ٹرانسپورٹ، بہت سے مطالعے الیکٹرانک اثر چابی لتیم آئن بیٹری شرح صلاحیت اور کھیلنے کے لئے کی صلاحیت کے conductive کی سطح کا حصہ ہیں، زیادہ conductive ایجنٹوں ایک لتیم آئن بیٹری کی بجلی کی کارکردگی کو بہتر بنانے میں مدد کرتے ہیں. Drexel یونیورسٹی طرح سامنتھا L. Morelly امریکی 'کے ionic چالکتا' تعلیم حاصل کی، 'طویل conductive کی' اور 'مختصر conductive کی' مختلف homogenization عمل کے ذریعے اثر شرح صلاحیت لتیم آئن بیٹری، علوم زیادہ اہم اثر کے لئے کہ 'مختصر conductive کی' لتیم آئن بیٹری شرح صلاحیت دکھائی ہے.
سامنتھا L. Morelly تجربہ NCM111 مواد، تحقیق اعتراض کے طور پر منتخب کیا ایک conductive ایجنٹ، ایک باندنے کی مشین کے طور PVDF کے طور پر کاربن سیاہ کا استعمال کرتے ہوئے، گارا تشکیل، دو حصوں میں تقسیم کیا گیا ہے ایک کے NCM کی 95 فیصد، سی بی کا 2.5 فیصد، 2.5 ہے PVDF، دوسرا NCM کی 94.5٪، سی بی کے 3٪، PVDF کی 2.5٪، ذیل میں دکھایا گیا کے بہاؤ چارٹ سے شناسائوں رہے تھے دو کے عمل کو استعمال کرتے ہوئے کی٪، ہم ذیل میں دیکھ سکتے ہیں، سامنتھا L. Morelly دو طریقے CB کاربن سیاہ conductive کی ایجنٹ کا استعمال کرتے ہوئے، ایک PVDF مواد NCM گلو میں کاربن سیاہ CB کی سب کے ساتھ مل کر شامل کی جاتی ہے؛ ایک گیند مل کے پہلے حصے کو خشک مرکب NCM اور سی بی، اور پھر باقی تھے PVDF کے CB گلو میں ایک ساتھ شامل، سیبی = 1 (ف) کے تناسب خشک مرکب (F = 0، 0.25، 0.5، 0.75 اور 1)، ہم یقین رکھتے ہیں عام طور پر گیند گھسائی کرنے والی عمل کی طرف، کاربن سیاہ CB ذرات NCM adsorbed کیا اجازت دیتا ہے سطح،، 'مقررہ کاربن سیاہ' کے قیام جبکہ کاربن سیاہ CB NCM انہوں نے مزید کہا کی طرف سے ایک گیلی اختلاط کے عمل کے ذرات کے درمیان موجود گی، سامنتھا L. Morelly 'کاربن سیاہ پر مشتمل' کہا جاتا ہے.
مندرجہ ذیل اعداد و شمار ایک NCM کے مواد کی ایک SEM تصویر ہے، ذرہ سائز انجیر NCM سے دیکھا جا سکتا F = 0 (یعنی گیند خشک CB اور NCM کے تمام کے ساتھ مرکب کی گھسائی کرنے والی)، کے بارے میں جب 10um، پینل بی سی بی 2.5٪ کے مواد میں ہے ہے تصویر الیکٹروڈ، ہم بہت سی بی ذرہ سطح NCM پر adsorbed نہیں ہے، لیکن اہم لڈو واقع ہوا ہے دیکھ سکتے ہیں. انجیر سی تصویر کی، کے CB 3٪، 0 کے الیکٹروڈ کے F = SEM تصویری مواد ہے ہم ، دیکھا جا سکتا ہے NCM CB کے سب سے زیادہ ذرات، کم agglomerated ذرات کی سطح پر adsorbed کر رہے ہیں. اس نتیجہ کی طرف اشارہ کرتا ہے کہ خشک ملاوٹ CB دوران کاربن سیاہ ذرہ سطح پر جذب NCM مقررہ کاربن، یعنی سب کے لئے شامل نہیں کیا جاتا ہے ہم کہتے گیلی عمل اختلاط تناسب میں اوپر کاربن سیاہ چ کی تمام نہیں 'کاربن سیاہ پر مشتمل "، اور ذرہ دوران جزوی طور پر خشک مخلوط کاربن سیاہ NCM بن گیا ہے کے سطح پر adsorbed نہیں' کہ کاربن سیاہ پر مشتمل"، کے لئے سچ پیمانے 'کاربن سیاہ پر مشتمل' گارا کی خصوصیات، گارا کے سامنتھا L. Morelly مختلف کارگزاری خواص کی تعلیم حاصل کی، اور اس کی خصوصیات میں 'کاربن سیاہ پر مشتمل' گارا کی تعداد کیا گیا.
CB کاربن سیاہ نینو ذرات، کثافت نسبتا چھوٹے نسبتا بڑے ذرات، کثافت، نسبتا زیادہ ہے تو 'کاربن سیاہ پر مشتمل' گارا کی رقم نمایاں طور پر گارا نظام کی کارگزاری خصوصیات کو متاثر کرے گا، ہم بھی چسپاں کر سکتے ہیں ہے، اور NCM گارا 'کاربن سیاہ پر مشتمل' ماخوذ ایک الٹا تعداد کی کارگزاری خصوصیات. (کاربن سیاہ مواد 2.5٪) ہم اعداد و شمار ایک سے دیکھ سکتے ہیں، چ جب = 1 (یہ ہے کہ، کاربن سیاہ فاموں کے تمام گیلے ہیں اختلاط) زیادہ سے زیادہ معامل اور viscous معامل، اور قینچ کی شرح کے ساتھ تقریبا کوئی تعلق ہونے ایک slurry کے دوران شامل کیا گیا تھا، لچکدار معامل جی اس بار گارا ایک دکھایا ہے کہ اشارہ کرتا ہے جس میں '' جی کے مقابلے میں ہمیشہ بڑا ہے '، پرجاتیوں گلو جیل ریاست. اس کو چ 0.75 اور 0.5 1 سے جاتا ہے کم، گارا کے معامل F = 0.25 میں ایک واضح کمی ہے، گارا کے معامل نے مزید زوال، وکر سے تھا میں پایا جا سکتا ہے 'تعدد کے درمیان کوئی قابل ذکر تعلقات، لیکن چپچپا معامل G' 'فریکوئنسی میں اضافہ کے طور پر لیکن میں اضافہ، جی جب 10 سے 100 کے تعدد' معامل جی اور جی 'کا superimposed ظاہر' ہے یہ رجحان اشارہ کرتا ہے کہ سست ایک ضعیف جیل کی حیثیت کا مظاہرہ کرتا ہے. f = 0 میں، سلورولوجی خصوصیات کے مطابق تقریبا = = 0.25. اسی طرح، یہ ظاہر ہوتا ہے کہ گیند کی گھسائی کرنے والی اور خشک مرکب این سی ایم کے ذرات کی سطح پر تمام سی بی ایڈورب کو نہیں بناتی ہے.
اعداد و شمار سے ہم اسی طرح کی خصوصیات ہونے 3.0wt٪ slurry کی بی سی بی کے مواد کا مشاہدہ کر سکتے ہیں، لیکن ہم بھی کہ F جب = 0، 3wt٪ CB گارا کا مواد ایک کم معامل، ہے پایا SEM کے اوپر جس کے ساتھ مشاہدات مسلسل ہیں، اس بات کا اشارہ ہے کہ خشک ملنگ کے بعد سوراخ میں 'آزاد کاربن کا سیاہ' رقم 3٪ سی بی کے ساتھ کم ہے.
مندرجہ بالا نتائج کے مطابق 1rad / ے کی فریکوئنسی پر ایف گارا معامل کے سامنتھا L. Morelly مختلف اقدار گراف، کے ذیل میں دکھایا گیا گارا گارا سامنتھا L.Morelly تقسیم کیا گیا تھا کے معامل کے مطابق بنانے کے لئے، دو قسموں کے لئے: ایک مضبوط جیل علاقے، ایک علاقے کمزور جیل شخصیت تعداد 'کاربن سیاہ پر مشتمل "گارا، 3 فیصد CB گارا موڈ کے معامل پر اہم اثر ہونے سے دیکھا جا سکتا ہے. ایک 2.5٪ سی بی گارا سے کہیں زیادہ رقم ہے، لیکن F = 0.5، دو slurries کے معامل چ مزید ہے، جب کہ اس کا اشارہ 'کاربن سیاہ پر مشتمل' گارا کی تعداد ایک ہی ہے، ایک ہی ہے جب گیند کی طرف سے ملا گارا خشک تفصیل ملنگ کے 2.5 سے بھی کم کے مقابلے میں٪، سی بی 'کاربن سیاہ پر مشتمل' گارا کی تعداد 3 فیصد سے 2.5 فیصد سے بھی کم ہونے کا CB کرنے گارا کا 3 فیصد معامل بعد 0.25 میں کمی واقع ہوئی کاربن سیاہ.
ذیل میں دکھایا جب کاربن سیاہ کا 2.5 فیصد کی اضافی رقم، ہم دیکھ سکتے ہیں گارا عمل، سے تیار مختلف شرح کا استعمال کرتے ہوئے homogenates کی کارکردگی کو ظاہر کرتا ہے کہ F = 0، F = 0.25 بہترین کارکردگی. جب کاربن کی بدترین کارکردگی جب سیاہ 3 فیصد سے شامل کر رقم، F = 0 اور F = 0.25 الیکٹروڈ، بہترین کارکردگی کا مظاہرہ کیا، جبکہ اعلی شرح NCM مواد پر 3 فیصد صلاحیت کے نقصان کے CB مواد 2.5 CB سے نمایاں طور پر کم ہونا چاہئے ٪ گارا.
F = 0 شرح خصوصیات NCM الیکٹروڈ، 2.5٪ سی بی الیکٹروڈ چالکتا ٹیسٹ کیا گیا کے SamanthaL. Morelly مواد کو متاثر کرنے والے عوامل کا تجزیہ کرنے اور ذیل میں دکھایا نتائج انجیر سے چ دیکھا جا سکتا ہے = سب سے زیادہ چالکتا الیکٹروڈ 1، 0.25 اور کم الیکٹروڈ چالکتا، الیکٹروڈ کے چالکتا بہتر بنانے کے لئے F = 1، کاربن سیاہ CB کے تمام 'قائم کیا جاتا ہے طویل رینج چالکتا' جب گیلے اختلاط کے عمل کے ڈھانچے میں بنیادی طور پر ہے کیونکہ، یہ بھی کیا گیا ہے SEM نتائج کی تصدیق کی ہے کہ ایف = 0 اور .25 چونکہ کاربن سیاہ ذرات خشک ملاوٹ کے عمل کی گھسائی کرنے میں NCM کی سطح پر adsorbed ہیں، 'کاربن سیاہ پر مشتمل' کے نتیجے میں کے سب سے زیادہ، اس لیے 'طویل رینج چالکتا' بہت چھوٹا ہے جبکہ نچلے چالکتا کے نتیجے میں، غریب ہو سکتا ہے.
ہم لتیم آئن بیٹری کے اثر و رسوخ کی شرح خصوصیات عام طور پر، ہمارے 'بازی' عمل کے بارے میں سوچا نہیں ہے مندرجہ بالا تجزیہ کے نتائج سے دیکھ سکتے ہیں الیکٹران چالکتا کی گئی مزید متاثر ہوتا ہے، مثال کے طور سامنتھا L. Morelly سروے سے پتہ چلا، 'آئن نقل و حمل' نظریہ کی طرف سے پابند ہونے کے لئے لنکس کے مطابق، الیکٹروڈ میں گارا 3٪ سی بی کے مواد کی شرح خصوصیات 2.5٪ سی بی کے مواد کے مقابلے میں نمایاں طور پر بہتر ہونا چاہئے، زیادہ الیکٹروڈ کرانے کے ایجنٹ لی + کا ایک زیادہ کپٹپورن بازی راہ کا مطلب ہے، یہ الیکٹروڈ کی کارکردگی کی شرح کو کم کرے گا. دوم، سامنتھا L.Morelly کام بھی 'مختصر conductive کی' اثر شرح صلاحیت لتیم آئن بیٹری انکشاف، مطالعہ گیند گھسائی کرنے والی سی بی کی طرف سے adsorbed کہ تشکیل ذرات NCM کی سطح کی بہتر 'مختصر دکھائے طویل رینج چالکتا مختصر conductive کی انعقاد 'سے بھی زیادہ الیکٹروڈ شرح خصوصیات میں اہمیت' '' نیٹ ورک کی شرح کارکردگی نمایاں طور پر الیکٹروڈ، بہتر کیا جا سکتا ہے '.