一种利用丝网印刷技术制备织物状水系锂离子电池的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用丝网印刷技术制备织物状水系锂离子电池的方法，涉及柔性可穿戴器件技术领域，包括如下步骤：(1)织物电极的制备，(2)织物电极活性物质负载，(3)水系电解液制备，(4)织物状水系锂离子电池组装。本发明专利技术基于丝网印刷技术和水系凝胶电解质开发了织物状锂离子电池制备工艺，为低成本、高性能且安全性高的柔性储能织物的规模化制备及应用提供了新思路。

【技术实现步骤摘要】
一种利用丝网印刷技术制备织物状水系锂离子电池的方法
：本专利技术涉及柔性可穿戴器件
，具体涉及一种利用丝网印刷技术制备织物状水系锂离子电池的方法。
技术介绍
：可穿戴设备被广泛认为将引发下一次的科技革命，面对新型可穿戴电子产品如苹果手表，谷歌眼镜，卓棒手环等产品的不断涌现，人们对于同样柔性、轻质和高性能储能器件的需求将更加强烈。但传统能源器件柔性不足，在折叠或者弯曲过程中会导致电极材料的断裂，这将不能满足可穿戴的功能。智能衣物被认为是可穿戴领域未来发展的重要方向，美国科技媒体预测，未来的服装将成为真正的“多功能便携式高科技产品”，一件衣服能同时播放音乐、视频、调节温度，甚至实现信息交互功能。然而可穿戴设备电池续航能力不足始终是一个突出的技术瓶颈。织物状锂离子电池为解决上述问题提供了可能途径，但是实现这一目的仍存在一系列问题：(1)传统锂离子电池使用有机溶液电解液，其离子电导率通常比含水电解质低大约两个数量级，且需要严格的封装条件，不利于实际使用；(2)制备电极原料成本较高；(3)制备大面积织物状电极时限制活性物质大量且均匀地负载，使得较大面积的织物状电极难以大规模化实现。针对以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用丝网印刷技术制备织物状水系锂离子电池的方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)织物电极的制备：以碳基导电添加剂、粘结剂、增稠剂、分散剂和水作为原料，制备水系导电浆料，然后以蘸涂‑干燥的方式涂覆于织物表面，得到柔性、高导电的织物电极；(2)织物电极活性物质负载：将聚酯丝网平放在织物电极上，分别滴加阴极活性物质LiFePO4溶液和阳极活性物质LiTi2(PO4)3溶液于丝网表面进行印刷，然后固化，清洁，得到LiFePO4复合织物阳极和LiTi2(PO4)3复合织物阴极；(3)水系电解液制备：以Li2SO4、水溶性高分子和水作为原料，配制水系凝胶电解质；(4)织物状水系锂离子电池组装：将LiF...

【技术特征摘要】
1.一种利用丝网印刷技术制备织物状水系锂离子电池的方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)织物电极的制备：以碳基导电添加剂、粘结剂、增稠剂、分散剂和水作为原料，制备水系导电浆料，然后以蘸涂-干燥的方式涂覆于织物表面，得到柔性、高导电的织物电极；(2)织物电极活性物质负载：将聚酯丝网平放在织物电极上，分别滴加阴极活性物质LiFePO4溶液和阳极活性物质LiTi2(PO4)3溶液于丝网表面进行印刷，然后固化，清洁，得到LiFePO4复合织物阳极和LiTi2(PO4)3复合织物阴极；(3)水系电解液制备：以Li2SO4、水溶性高分子和水作为原料，配制水系凝胶电解质；(4)织物状水系锂离子电池组装：将LiFePO4复合织物阳极、LiTi2(PO4)3复合织物阴极、多孔隔膜，水系凝胶电解质进行封装，即得织物状水系锂离子电池。2.根据权利要求1所述的利用丝网印刷技术制备织物状水系锂离子电池的方法，其特征在于：所述步骤(1)中碳基导电添加剂选自石墨、炭黑、活性炭、介孔炭、石墨烯、还原氧化石墨烯、碳纳米管颗粒或这些多孔结构材料与其它赝电容性能材料的混合物，其它赝电容性能材料为导电高分子或金属氧化物。3.根据权利要求1所述的利用丝网印刷技术制备织物状水系锂离子电池的方法，其特征在于：所述步骤(1)中粘结剂为水性聚丙烯酸类粘结剂，选自有机硅改性聚丙烯酸酯、有机氟改性聚丙烯酸酯、聚氨酯改性聚丙烯酸酯中的一种；增稠剂选自聚氨酯、羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮、丁苯橡胶中的一种；分散剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇、吐温80、聚苯乙烯磺酸钠的一种。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴景霞，王兵杰，徐群，邓珏，
申请(专利权)人：宁国市龙晟柔性储能材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34