锂离子电池正、负极活性材内为何要加VGCF碳管?

1.不管正或负极活性材都会有膨胀收缩的问题，一般负极碳材有20％膨胀收缩率，而像LFP正极材料有6％膨胀收收率。当多次充放电中，其正、负活性材颗粒与颗粒之间接触少、间隙加大，甚至有些脱离集电极，导致电子与离子传输路径断续不连续相，成为死的活性材，不再参与电极反应。因此循环使用寿命下降。VGCF碳管有很大的长径比，即使正、负活性材膨胀收缩后，其活性材颗粒间之间隙，可藉由VGCF碳管架桥连接，电子与离子传输不会间断。

2.由于VGCF碳管微结构是中空多管壁，可以让正、负电极吸纳更多的电解液，使得锂离子可以顺利快速嵌入或脱嵌，因此，有利于高倍率充放电。

3. VGCF是高强度纤维状长径比大之材料，可增加电极板的可挠性，正极或负极活性材颗粒间之黏接力或与极板间之黏接力更强，不会因挠曲而龟裂掉粉。

4.VGCF本质是高导电高导热特性，正极活性材其导电性都不好，添加VGCF以提高正极活性材的导电性，也提高正极或负极的导热系数，利于散热。

 昭和电工株式会社（日本）自1996年始，已拥有14年的碳纳米纤维VGCFTM系列产品的生产、销售历史；

VGCFTM系列产品主要应用于锂电池，尤其动力锂离子电池；

该公司产品易分散性，具有良好的加工性。

                  纤维直径     纤维长度   堆积密度      比表面积     单纤维热传导率   单纤维表面电阻

VGCF          150nm       8微米        0.04           13            1200                10-4

VGCF-H      150nm       6微米         0.08            13           1200                10-4

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