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一种光固化3D打印制备固态锂离子电池的方法

发布时间: 2022-07-26

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术转让
成果类型: 发明专利
行业领域:
高技术服务业,高新技术改造传统产业,先进制造技术
成果介绍
本发明属于锂离子电池制备技术领域,更具体地,涉及一种光固化3D打印制备固态锂离子电池的方法。该方法将具有高锂离子电导率的无机氧化物活性纳米填料和正负极活性材料,分别与具有半互穿结构的光敏聚合物网络基体复合,获得具有合适流变特性和光敏特性的复合固体电解质及正负极膏体材料,采用光固化3D打印技术,实现固态锂离子电池的一体化3D打印,且无需脱脂、烧结等后处理工序。该技术可有效减少生产成本和工艺周期,制备的电池具有良好的力学性能,特别是固体电解质和电极采用同种光敏聚合物网络为基体,固化后的电极/电解质界面具有良好的相容性,可有效降低界面电阻,以解决正极、负极、固体电解质材料间的界面相容性和工艺兼容性。
成果亮点
本发明提供了利用光固化3D打印技术制备固态锂离子电池的方法,其中通过在电极膏体和电解质膏体中引入光敏聚合物网络基体,实现了电池整体的光固化3D打印成型;在有机聚合物电解质中加入无机氧化物纳米活性填料,一方面可以提高电解质膏体的粘度和流变性,另一方面可以提高复合固体电解质的锂离子导电性,最终获得了具备优良电化学特性、成型可调和安全稳定的储能器件;此外,本发明还提供了整个制备过程优化后的工艺路线及其关键参数,由此可获得较高比表面积的电极电解质界面,由其组装的器件具备能量密度高、循环稳定性好等优点。
团队介绍
魏璐:现为华中科技大学材料科学与工程学院副教授,半导体材料与器件中心副主任,2019年入选材料成形与模具技术国家重点实验室“青年优才计划”。魏璐博士为西北工业大学和美国佐治亚理工学院联合培养博士研究生(导师:李贺军院士、Gleb Yushin教授),2015年“陕西省优秀博士学位论文”获得者。魏璐副教授主要从事电化学能量存储材料与器件的研究工作,包括超级电容器、固态锂电池、水系电池、柔性电化学储能器件等。 其他成员:;郭新;谢会信;吴甲民;陈双
成果资料