不同碳气凝胶导电剂对Li-MnO2电池性能的影响*

杨伟 陈胜洲 薛建军 胡新发 夏信德 林维明

(1.华南理工大学 化学与化工学院，广东 广州510640;2.广州大学 化学化工学院，广东 广州510006;3.广州鹏辉能源科技股份有限公司，广东 广州511483)

锂－ 二氧化锰(Li-MnO2)电池是一种锂原电池，具有高电压(3.0 V)、高比能量(230 Wh/kg)、贮存寿命长(10 ～15年，年自放电率小于1%)、绿色无污染、安全可靠等优点，是目前产量最大、用途最广的锂一次电池［1-3］，已广泛应用于存储器后备电源、无线传感器、远程监控系统、汽车电子等领域［3-4］.Li-MnO2电池正极活性物质一般采用MnO2(γ/β 混合晶型)，而MnO2本身的导电性差，因此实际生产过程中需要在MnO2活性材料中加入导电剂［5-7］.目前大都采用石墨、乙炔黑等碳材料作为导电剂，而此类导电剂由于其本身的孔结构及电阻率等特点，使制成的MnO2正极片吸液率低、内阻大，造成Li-MnO2电池大电流放电性能差及放电深度低，结果导致电池活性材料利用率低、比容量下降［8］.

碳气凝胶具有优异的导电性能以及良好的孔结构［9-11］，可以作为Li-MnO2电池导电剂，提高MnO2正极片的吸液率.因此，文中通过不同干燥方式制备碳气凝胶，研究不同碳气凝胶导电剂对Li-MnO2电池大电流放电性能的影响，以期获得最佳的导电剂，提高MnO2正极的电化学性能.

1 实验

1.1 材料制备

以间苯二酚和甲醛(摩尔比1∶2)为前驱体、以Na2CO3为催化剂(间苯二酚与催化剂的摩尔比为1500)，与二次去离子水混合，搅拌均匀后将所得无色透明溶液装入安瓿瓶中密封，在70 ℃下烘箱中凝胶老化7 d，形成湿凝胶. 然后将湿凝胶从安瓿瓶中取出，采……