基于3D打印技术的锂离子电池正极墨水的制备与性能研究
来源期刊：材料科学与工艺2019年第4期
论文作者：左文婧 屈银虎 时晶晶 刘晓妮 何炫 张学硕 韩呈祥
文章页码：57 - 63
关键词：三元材料;电池正极;打印墨水;烧结温度;
摘 要：三元镍钴锰酸锂材料(LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2)因其优异的能量密度,较大的理论容量,被视为最具潜力的锂离子电池正极材料,本文旨在制备出适用于3D打印技术的性能优良的锂离子正极墨水.利用扫描电子显微镜（SEM）、四探针测试仪、ANSYS R15.0软件模拟分析等,探究了石墨混合、增稠剂含量、三元材料固含量、烧结温度、挤压压力等因素对3D打印锂离子正极电极性能及电极墨水流动特性的影响.结果表明:当添加质量分数为15%的石墨后,三元材料电极的电阻率为18.33 kΩ·cm,比未添加时降低65%,电极导电性能提升;当烧结温度为400℃时,三元材料平整致密,电极导电性能优良;三元镍钴锰酸锂材料固含量为52%、增稠剂含量为4%时,正极墨水粘度适中,挤压压力为0.5 MPa时打印出的细棒状电极表面光滑平整,成形性优良.
左文婧，屈银虎，时晶晶，刘晓妮，何炫，张学硕，韩呈祥
西安工程大学材料工程学院
摘 要：三元镍钴锰酸锂材料(LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2)因其优异的能量密度,较大的理论容量,被视为最具潜力的锂离子电池正极材料,本文旨在制备出适用于3D打印技术的性能优良的锂离子正极墨水.利用扫描电子显微镜（SEM）、四探针测试仪、ANSYS R15.0软件模拟分析等,探究了石墨混合、增稠剂含量、三元材料固含量、烧结温度、挤压压力等因素对3D打印锂离子正极电极性能及电极墨水流动特性的影响.结果表明:当添加质量分数为15%的石墨后,三元材料电极的电阻率为18.33 kΩ·cm,比未添加时降低65%,电极导电性能提升;当烧结温度为400℃时,三元材料平整致密,电极导电性能优良;三元镍钴锰酸锂材料固含量为52%、增稠剂含量为4%时,正极墨水粘度适中,挤压压力为0.5 MPa时打印出的细棒状电极表面光滑平整,成形性优良.
关键词：三元材料;电池正极;打印墨水;烧结温度;
