中科院用喷墨打印机成功制造出柔性化锂离子电池

中国科学报 彭科峰

记者从中科院沈阳自动化研究所获悉,近日,该所信息服务与智能控制技术研究室3D电子打印课题组采用喷墨打印工艺,成功制造出柔性化锂离子电池。该电池具有优秀的循环性能,能够实现一体化成型,同时有助于低成本量产电池模块。

沈阳自动化所自主研发了作为电池储能材料的纳米级钛酸锂油墨。该款油墨平均粒径100纳米,浓度15%,具有良好的分散性和极佳的喷印适配性能。电池集流体采用厚度15~50微米的柔性石墨烯纸,与普通打印纸相当。3D电子打印装备也由该所自主研发,喷印控制精度为1微米。

据介绍,科研人员采用多层喷印工艺,将钛酸锂、黏结剂打印到柔性石墨烯纸集流体上,在线固化温度120℃即可完成电池制造。制造的锂离子电池具有1.5伏充放电平台,并且具有优秀的循环性能。

专家介绍说,利用喷墨打印技术制造锂离子电池,能够实现电池的柔性化、微型化、图案化和透明化;采用多喷头多材料喷印,能够实现电池一体化成型;另外,该工艺不挑选基板,因此可采用卷对卷工艺制造,有助于以低成本量产电池模块。

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