不同类型的导电炭黑在导电机理上的不同主要归因于在基体材料中的导电机理不同。以下是一些常见的导电机理:
填充复合型导电高分子材料:导电性取决于导电炭黑在高聚物中分散状态和导电结构的形成情况。在橡胶聚合物中,粒径大、比表面积大且呈空壳状的副产炭黑,以及粒径大且呈实心结构的乙炔炭黑,由于其表面特性和支链结构,能够较好地形成导电网络,因此导电性较好。而炉法导电炭黑虽然比表面积高,但粒径较小,分散有一定困难,综合导电性能较好。在塑料聚合物中,表面张力小、粘度低,导电炭黑在其熔体中分散相对容易,所以在单位体积下导电炭黑颗粒数量越多,导电性越好,因此炉法导电炭黑性能较好。副产炭黑比表面积较大,并呈空壳状,可对塑料分子进行局部包覆,加之其支链结构发达,易形成导电网络,其导电性能表现更好。
锂离子电池:在锂离子电池中,正极活性物质颗粒尺寸一般为μm或亚μm级,导电炭黑与其通过机械混合组成复合电极。乙炔炭黑和副产炭黑粒径较大,可较好填充,加之发达支链结构形成导电通道,因此在锂离子电池中导电性均表现较好。同时,乙炔炭黑呈实心结构,相较于副产炭黑,其电极比容量更高。