一种3D打印墨水及其制备方法、用3D打印墨水打印的电极技术

本发明专利技术公开了一种3D打印墨水及其制备方法，以及利用该3D打印墨水得到电极。本发明专利技术公开的3D打印墨水，包括MXene和硅纳米线。本发明专利技术还公开了3D打印墨水的制备方法，以及采用本发明专利技术3D打印墨水打印得到的电极。采用本发明专利技术3D打印墨水打印的电极，一方面由于含有硅纳米线提高了电极比容量，另一方面MXene二维片层的无序排列有效地搭建了3D导电网络，提高了电极的导电性能，再一方面，利用3D导电网络中的空隙缓解了硅纳米线嵌锂膨胀的问题，提高了电池的循环性能。

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印墨水及其制备方法、用3D打印墨水打印的电极
本专利技术涉及电池领域，具体涉及一种3D打印墨水及其制备方法，以及用3D打印墨水打印的电极。
技术介绍
可穿戴设备的发展对功能设备提出了新的要求，一方面要有可弯折且不影响供电的功能，也就是要有柔性且机械强度高；另一方面因为可穿戴设备自重的限制，需要电极具有较高的比容量，且导电性要足够好，在发生形变时应具有与铺展时相当的导电能力；除此之外，电极的形状与厚度可调控性高也是可穿戴设备从美观出发的需求之一。目前开发柔性电极是第一个难点，因为传统涂布工艺制备的电极难以实现多次弯折，而采用抽膜法制备石墨烯基复合材料柔性电极受限于抽滤设备的特点很难实现电极形状和大小的调控，尤其是大面积电极的制备非常困难，不仅要定制抽滤设备，而且效率非常低。第二个开发难点是要求电极兼具比容量高，导电性好的特点，兼顾柔性与容量和倍率性能就会非常困难。目前有采用直接蒸发法制备复合材料电极，这种方法的特点是制备时间较长，得到的电极受限于蒸发过程中溶液的浓度分布或蒸发器皿的形状，比较难以控制，另外可以采用改良传统涂布工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印墨水，其特征在于，所述墨水包括MXene和硅纳米线。/n

【技术特征摘要】
1.一种3D打印墨水，其特征在于，所述墨水包括MXene和硅纳米线。


2.根据权利要求1所述的3D打印墨水，其特征在于，所述MXene和所述硅纳米线的质量比为1:0.1～1:0.3。


3.根据权利要求1或2所述的3D打印墨水，其特征在于，所述墨水包括氧化石墨烯。


4.根据权利要求3所述的3D打印墨水，其特征在于，所述MXene与所述氧化石墨烯的质量比为1:0.06～1:0.15。


5.根据权利要求1～4任一所述的3D打印墨水，其特征在于，所述墨水的溶剂为去离子水，墨水中溶质的浓度为2.0～4.5mg/mL；
所述溶质包括MXene和硅纳米线；或
所述溶质包括MXene、硅纳米线和氧化石墨烯。


6.一种3D打印墨水的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将硅纳米线加入去离子水中得到浓度为9.8-10.3mg/mL悬浊液，向所得悬浊液中加入占所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张诗雪，
申请(专利权)人：桑顿新能源科技长沙有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43