3D打印锂离子电池正极的制备及性能

• 作者: 屈银虎 左文婧 张红 王钰凡 祁攀虎 符寒光 高浩斐
• 来源期刊: 工程科学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 锂离子电池 三元材料 打印墨水 增稠剂 流变性
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 页码范围: 358-364
• 页数: 7页
• 分类号: TM504
• 字数: 4922字
• 语种: 中文

摘要

采用挤出式3D打印技术制备锂离子电池电极,选取三元镍钴锰酸锂(LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2)作为正极活性材料,以去离子水、羟乙基纤维素和其他添加剂为溶剂来制备性能稳定且适合3D打印技术的锂离子电池正极墨水,利用流变仪、X射线衍射仪、电池测试仪、ANSYS模拟等探究了增稠剂种类和含量、墨水黏度、打印工艺等对墨水流变性质和可打印性能的影响.结果表明:选取羟乙基纤维素/羟丙基纤维素质量比为1:1混合且质量分数为3％时,所制备的墨水黏度为20.26 Pa·s,此时墨水具有较好的流变性,打印过程出墨均匀,打印电极光滑平整,满足后期墨水的可打印性要求,经模拟分析,墨水黏度对墨水流动性影响明显;电极材料经超声分散、打印、烧结等过程后未造成原有晶体结构的改变;电极首次充放电容量分别为226.5和119.4 mA·h·g-1,经过20次循环后,电池充放电容量的变化率减小并趋于稳定,3D打印电极表现出良好的循环稳定性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	屈银虎	西安工程大学材料工程学院	59	205	7.0	11.0
2	符寒光	北京工业大学材料科学与工程学院	74	380	11.0	17.0
3	祁攀虎	西安工程大学材料工程学院	5	8	2.0	2.0
4	王钰凡	西安工程大学材料工程学院	6	4	1.0	2.0
5	左文婧	西安工程大学材料工程学院	4	0	0.0	0.0
6	高浩斐	西安工程大学材料工程学院	4	0	0.0	0.0
7	张红	西安工程大学材料工程学院	2	0	0.0	0.0