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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(duì)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(duì)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(duì)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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