电池碳粉并不是“配角”,而是贯穿整个电池体系的“多面手”。
在正极一侧,它首先是导电网络。磷酸铁锂、三元材料本身导电性差,加入 1 %~3 % 的碳黑或碳纳米管,就像给电子修了一条高速公路,内阻瞬间拉低,倍率性能随之跃升。
来到负极,它又化身“锂仓库”。石墨、硬碳、软碳等碳粉通过层间或微孔容纳锂离子,实现可逆的嵌入-脱出;同时它们的高导电骨架让电子快速进出,决定了电池的容量、快充能力和循环寿命。
在铅酸或超级电池里,碳粉还兼任缓冲垫。高比表面积的活性炭在负极形成双电层电容,分担瞬间大电流,抑制硫酸铅晶体过度长大,避免“硫化”失活。
此外,它还能做“安全阀”。多孔碳粉能吸附副反应产生的气体与杂质,降低鼓胀风险;表面包覆的无定形碳则为硅基、锡基负极提供柔性外壳,缓解体积膨胀带来的裂纹。
电池碳粉既导电子、又储离子、还稳结构——哪里需要电子与离子的“交通”与“住宿”,哪里就有它的身影。
2025-08-22