导电聚合物复合电极材料由聚合物基体和导电材料组成，常用的基体材料包括聚乙烯（PE),聚丙烯（PP),聚氯乙烯（PVC),ABS树脂等等，常见的导电物质包括金属或碳素材料如炭黑、石墨等。实际应用中通过特殊加工工艺将导电物料加入到树脂基体中，使塑料成为具有导电功能复合电极材料。

聚合物基体对复合电极材料的影响

聚合物主要起到粘结、保护和稳定导电材料的作用，同时也会影响到导电复合材料的机械性能，耐温等参数。聚合物的分子质量，结晶性，主链的柔顺性以及和导电填料的相容性，都会影响到整体电极材料的导电性和其他综合性能。

聚合物基体的相对分子量过小，干燥后的框架强度较低，物理性能较差。反之，相对分子量太大，会影响材料的韧性，让材料变脆，同时导电粒子间的树脂膜厚度增大也会降低导电性能。一般导电填料更容易存在于结晶不太好的地方，因此聚合物基体的结晶性越强，非结晶区域的填料浓度越大，导电粒子相互间距越小，导电性能越好。此外，导电填料与聚合物之间的界面效应也会影响导电性能，聚合物粘度越低使得导电填料可以更加均匀的分散在聚合物中，只需要较小的添加量就可以形成导电网络。比如表面张力较低的聚丙烯在导电填料含量5%时即可导电，而尼龙则需要30%含量的导电填料。

导电介质对复合电极材料的影响

不同导电介质的导电性能不一样，同样的导电介质由于生产工艺不同，导电性能也会存在差异。炭黑作为一种纳米级的导电材料，价格低廉，导电稳定。加上炭黑工业发展较为成熟，不同牌号的炭黑产品提供了丰富的选择，已经成为使用量最多，应用最广泛的导电填料。炭黑材料的改性也是研究的重点，比如经过高温处理后可以增加比表面积以及改变其表面的化学性质，通过偶联剂处理可以改善复合材料的导电和机械性能，添加合适的分散剂可以让炭黑粒子更加均匀的分散在聚合物中。

导电填料加入到聚合物过程中，很难形成均匀的分布，只有炭粒子之间间距足够小并形成链状导电通道时，复合材料才能具有导电性能。另一方面，当导电物质用量增加到某一临界值时，复合电极材料的体电阻率会突然降低，这个临界值被称为渗滤阀值。影响渗滤阀值因素很多，包括导电填料和聚合物的结构，特性，复合工艺以及相互之间的界面效应。以炭黑作为导电介质的复合导电塑料可以在广泛的范围内调整导电性能，具体的用量需要根据炭黑具体种类以及其在聚合物中的渗滤区间来确定。如何在降低导电物质用量的基础上提高复合电极材料导电性能，是未来的研究方向。

聚合物导电复合电极材料的制作工艺

目前国内外主流复合电极材料的制备采用填充复合工艺，通过一次成型来缩减工艺流程，适合大批量的生产制作。导电填料在加工前需要充分干燥，防止水分或其他挥发物在成品表面出现气泡或者其他缺陷。此外聚合物中分散的均匀度也会影响复合材料最终的导电性，所以需要对物料进行混炼，在此过程中导电填料的分布结构可能会受到影响。在物料挤出时尽量保证较小的受力以及较低的速度，保证导电结构不被破坏，过大的剪切应力会让导电链断开而降低导电性，此外，通过提高成型温度或者熔体指数，降低粘度也可以有效保护导电结构。根据需要选择合适的模压成型工艺，挤出工艺或者注塑工艺。只有根据导电材料和聚合物不同特性，选择合适的加工工艺和不断优化材料组合，才能制备出最佳导电聚合物复合电极材料。