[发明专利]一种喷墨打印制备锂离子电池纳米电极薄膜的方法

摘要

本发明公开了一种喷墨打印制备锂离子电池纳米电极薄膜的方法，本发明利用喷墨打印技术的打印高精度特点，简单方便地逐点控制膜层的图形和成份，使图形精度较高，边界清晰，分布均匀，无需镀膜和刻蚀等复杂工艺；能够在多种柔性基材上制备出图案复杂的薄膜；周期短，成本低，工艺简单。

主权项

1.一种喷墨打印制备锂离子电池纳米电极薄膜的方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）喷墨墨水的配制：所述的喷墨墨水是由下述重量份的原料组成的：Li4Ti5O12 100‑110、AlCl3 4‑6、Ga(NO3)3 1‑2、粘度调节剂2‑4、FC‑4430 氟素表面活性剂1‑1.2、聚偏四氟乙烯10‑14、炭黑10‑13、N‑甲基吡咯烷酮20‑35、聚碳酸酯10‑14、N,N‑亚甲基双丙烯酰胺0.06‑0.1、硬脂酸2‑3、松香醇4‑6、无水乙醇100‑120、乙氧基化烷基硫酸铵0.4‑0.6；所述的喷墨墨水的制备方法包括以下步骤：a：将上述AlCl3加入到其重量25‑30倍的去离子水中，搅拌均匀；b：将上述Ga(NO3)3加入到其重量15‑20倍的去离子水中，搅拌均匀；c：将上述Li4Ti5O12加入到其重量20‑25倍的去离子水中，加入乙氧基化烷基硫酸铵，搅拌均匀，与上述AlCl3、Ga(NO3)3的水溶液混合，加入粘度调节剂，磁力搅拌3‑5分钟，加入硬脂酸，送入80‑90℃的水浴中，保温搅拌30‑40分钟，出料，加入上述无水乙醇，70‑100转/分搅拌5‑10分钟，抽滤，将得到的滤饼在120‑130℃下干燥1‑2小时，得改性纳米颗粒；d：将上述松香醇加入到上述无水乙醇中，加入N,N‑亚甲基双丙烯酰胺、FC‑4430 氟素表面活性剂，在50‑60℃下保温搅拌4‑7分钟，得改性分散液；e：将上述改性纳米颗粒、聚偏四氟乙烯、炭黑混合，研磨均匀，加入改性分散液，混合研磨20‑30分钟，送入球磨罐中，加入剩余各原料，加入玛瑙球后密封，1000‑1200转/分球磨24‑26小时，即得所述墨水；（2）将上述墨水注入到墨盒中，采用常规喷墨打印技术按预定图形沉积到预先处理好的基片上；（3）将上述沉积到基片上的薄膜置于烘箱中干燥后，经热处理后形成锂离子电池纳米电极薄膜。