中国粉体网讯 在锂电池的制作细分工艺上，导电剂的导电性能会直接影响电池的放电平台、容量发挥、循环稳定、内阻、高倍率性能等。加入前首先考虑的是电池材料活性物质本身的特性，直接作用是增加导电性能。
当前锂电池使用较广泛的导电剂可分为导电炭黑、导电石墨和新型导电剂等三大类，新型导电剂主要指碳纳米管、石墨烯等。
纵观锂电池导电剂的研究发展历程：石墨——碳纳米管——石墨烯三个过程，可以看出导电剂的颗粒越来越小。这是因为材料的导电性极大影响着锂电池对容量、循环性能，加入颗粒越小的导电剂是解决问题最直接的方法。
下面将从性能、发展瓶颈、价格成本等角度来综合分析比较，到底谁会更胜一筹?
一、什么是碳纳米管和石墨烯？
碳纳米管是由一层石墨层卷起来的直径只有几纳米的微管，也可由不同直径的微管同轴地套构在一起形成管束。主要有单壁和多壁两种；石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体，通常有单层和多层。
从本质上看，两者均属于石墨类材料，只是碳原子的排列组合不同，但都具备石墨的一些相同特性，例如导电性。
具体而言，碳纳米管由于尺寸小，比表面积大，表面的键态和颗粒内部不同，表面原子配位不全等导致活性位置增加，成为理想的材料添加剂。但石墨烯电极拥有更小的极片电阻，可以做到更大的压实密度。
导电剂通常要以最少的量实现最优的导电性能。目前，市场化应用的碳纳米管和石墨烯都是以预分散导电浆料的方式提供。从导电性能上看，作为第三代导电剂，石墨烯的导电性更胜一筹。昊鑫能源沈杰博士表示，石墨烯的导电性更好，但碳纳米管在电解液中的吸液能力更强。
另一位业内人士更看好碳纳米管导电剂，因为纯石墨烯的离子导电性没有碳纳米管好，加入纯石墨烯导电剂的电子会在循环几十周后跳出来，这会影响电池的循环稳定。对此，比克电池基础研发部柳青博士也十分认同，碳纳米管的电子导电性和离子导电性都比较好，这更有利于提升电池的循环性。简单来说，碳纳米管导电更稳定。
从导电机理分析，石墨烯通过点面接触来导电，碳纳米管则由点线接触传输。一般而言，接触的面积越大导电性能就会越好。但片层较厚的石墨烯会阻碍锂离子的扩散而降低极片的离子电导率，因而6—9层效果最好。
二、其实都存在发展瓶颈：
目前业界一致认为：真正意义上的石墨烯制作成本高，难以实现产业化；而碳纳米管最大的难题则是分散。相较之下，碳纳米管的分散比石墨烯的“难产”更容易攻克。
据了解，OCSiAl目前已实现单壁碳纳米管的大规模生产应用，这是一家专业从事单壁碳纳米管研发生产的跨国公司。该公司在全球有几百甚至上千的合作伙伴，都有世界知名的实验室、大学及科研院所，共同研发添加剂的分散和应用。OCSiAl的产品分散性好, 客户无需改变原工艺流程。
据内部消息透露，昊鑫能源已经实现类石墨烯的产业化生产且能做到2-10层。
三、价格下降才是王道：
从企业盈利的角度来说，碳纳米管和石墨烯的购买成本是其考虑的一个重要因素。哪一款产品价格更低，就更容易被企业认可。
目前市场上碳纳米管和石墨烯两款产品价格相差不大，但不同型号的导电剂价格会有很大差异，一般来说，常规的碳纳米管导电剂的价格是700-800元/kg。
作为产品推广，第一点就是价格要有吸引力。与其他公司相比，OCSiAl的产品不仅价格低，而且更有效率和吸引力，因为其添加量与其他添加剂相比要低得多，从0.001%到0.1%。
据昊鑫新能源相关负责人透露，公司生产的类石墨烯产品产能已经接近200吨，比亚迪（002594）和国轩高科（002074）都已成为这款产品的使用客户，而且公司计划明年将把产能扩大至1000吨。
昊鑫新能源负责人表示，与市面上的导电剂相比，自己产品价格与其差不多，但导电性好很多，即使在减少添加量的情况下也能达到导电效果。
小结：
石墨烯与碳管在更加广泛与商业化的应用前，还需要解决以下问题：
1、研发低成本与环境友好的高质量材料。
2、提升材料的分散能力与复合结构制备技术。
3、开发新的应用模式。
对碳纳米管与石墨烯的应用可不限于其本身，而是通过诸如碳纳米管与石墨烯的复合或两者与其他导电结构的复合，以不同材料间的协同作用来构筑更为完善的导电结构。
