鋰離子電池負(fù)極墨水的制備及性能研究
關(guān)鍵詞：鈦酸鋰 棒狀電極 打印墨水 燒結(jié)溫度 黏度
摘要：鈦酸鋰因零應(yīng)變特性已成為性能優(yōu)異的鋰離子電池負(fù)極材料,在鋰離子電極負(fù)極材料有良好的應(yīng)用前景,確保后期3D打印出性能良好的微電池棒狀電極.選取鈦酸鋰作為棒狀電極的負(fù)極材料,與溶劑、增稠劑、分散劑和保濕劑等按一定比例制備打印墨水,隨后通過以擠壓為基礎(chǔ)的3D打印技術(shù)打印電極,并在氮?dú)獗Ｗo(hù)下高溫?zé)Y(jié)獲得的棒狀電極。本文主要探究了鈦酸鋰摻雜石墨、鈦酸鋰質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及燒結(jié)溫度對棒狀電極的性能影響,其次通過打印墨水的流變特性模擬分析來探究墨水黏度對擠壓過程中流動(dòng)速度的影響.結(jié)果表明:摻雜10%石墨的鈦酸鋰棒狀電極相比未摻雜石墨的電極,其充放電容量提高了18%,表現(xiàn)出較好的循環(huán)性能;當(dāng)鈦酸鋰質(zhì)量分?jǐn)?shù)為59%,打印墨水黏度為26.53Pa·s,所制備棒狀電極的電阻率為221kΩ·cm,打印墨水具有良好的打印及導(dǎo)電性能;當(dāng)燒結(jié)溫度為950℃,棒狀電極電阻率較小,為205kΩ·cm,與基板有良好的附著力,膜層表面平整、致密且有許多孔洞,有助于電解液的滲透.對打印墨水的黏度進(jìn)行模擬分析可知,隨黏度的增減而使墨水流動(dòng)速度變化明顯.
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