[0073]通过计算机专业软件UG(UnigraphicsNX)对预制备的电极片构建三维模型。针对宽度为600mm，厚度为50μηι的腐蚀招箔正面设计I组宽为600mm，长为960mm，集流体反面设计I组宽为600mm，长为955mm的电极片模型，正反两面按长度方向对齐，且极片的总厚度为150ym，并分层切片处理，设计单层打印厚度为5 O μ??，导入3 D打印机。配制电极楽料，将电极材料、导电剂和粘合剂按质量比为90:5:5的比例进行配料，其中，电极材料为质量比为70:20:10的活性碳、石墨烯和碳纳米管，导电剂为科琴黑，粘合剂为质量比为50:50的丁苯橡胶和羧甲基纤维素。加入去离子水调节电极浆料的固含量为50%，并置于真空行星搅拌机分散12小时，在25°C的室温下测试浆料的粘度为7500mpa.S，将制备好的电极浆料装入3D打印机的墨盒。将腐蚀铝箔置于3D打印机工位，并由计算机控制先在腐蚀铝箔的一面进行3D打印，然后再通过翻转腐蚀箔的另一面再进行3D打印，打印过程采用100°C、风流量为700cm3/min热风进行同步吹扫干燥。打印完成后，将极片辊压，使得辊压后的压实密度为0.5g/cm3。按宽为600mm，长为960mm的尺寸分切电极片。
[0074]实施例10
[0075]通过计算机专业软件Pro/Engineer对预制备的电极片构建三维模型，并预留空白区域。针对宽度为500mm，厚度为30μπι的腐蚀铝箔正面设计18组宽为30mm，长为450mm，集流体反面设计18组宽为30mm，长为445mm的电极片模型，正反两面按长度方向对齐，且极片的总厚度为I ΙΟμπι，并分层切片处理，设计单层打印厚度为45μηι，导入3D打印机。配制电极楽料，将电极材料、导电剂和粘合剂按质量比为80:10:10的比例进行配料，其中，电极材料为二氧化锰，导电剂为科琴黑，粘合剂为质量比为50:50的丁苯橡胶和羧甲基纤维素。加入去离子水调节电极浆料的固含量为75%，并置于真空行星搅拌机分散18小时，在25°C的室温下测试浆料的粘度为12000mpa.S，将制备好的电极浆料装入3D打印机的墨盒。将腐蚀铝箔置于3D打印机工位，并由计算机控制先在腐蚀铝箔的一面进行3D打印，然后再通过翻转腐蚀箔的另一面再进行3D打印，打印过程采用90°C、风流量为500cm3/min的热风进行同步吹扫干燥。打印完成后，将极片辊压，使得辊压后的压实密度为0.8g/cm3。根据预留空白区域，按宽为30mm，长为450mm的尺寸分切电极片。
[0076]实施例11
[0077]通过计算机专业软件Pro/Engineer对预制备的电极片构建三维模型，并预留空白区域。针对宽度为600mm，厚度为22μηι的铜箔正面设计10组宽为60mm，长为450mm，反面设计10组宽为60mm，长为455mm的电极片模型，正反两面按长度方向对齐，且极片的总厚度为182μπι，并分层切片处理，设计每个预打印膜层为60μπι，导入3D打印机。配制电极浆料，将电极材料、导电剂和粘合剂按质量比为80:10:10的比例进行配料，其中，电极材料为活性碳，导电剂为乙炔黑，粘合剂为质量比为50:50的丁苯橡胶和羧甲基纤维素。加入去离子水调节电极浆料的固含量为50%，并置于真空行星搅拌机分散8小时，在25°C的室温下测试电极浆料的粘度为8000mpa.s。将制备好的电极浆料装入3D打印机的墨盒中。将铜箔置于3D打印机工位，并由计算机控制先在铜箔的一面进行3D打印，然后再通过翻转铜箔的另一面再进行3D打印，打印过程采用140 °C、风流量为700cm3/min的热风进行同步吹扫干燥。打印完成后，将极片辊压，使得辊压后的压实密度为0.5g/cm3。根据预留空白区域，按宽为60mm，长为455mm的尺寸分切电极片。
[0078]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种电极片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: 针对预制备的电极片构建三维模型，所述三维模型包括多个预打印膜层； 将电极材料、导电剂、粘合剂和溶剂混匀后得到电极浆料； 将集流体置于所述3D打印机的打印位置上;及 将所述电极浆料导入3D打印机中，所述3D打印机在热风吹扫的条件下按照所述预打印膜层将所述电极浆料逐层打印至所述集流体上，得到电极片。2.根据权利要求1所述的电极片的制备方法，其特征在于，所述电极材料、所述导电剂和所述粘合剂的质量比为70?90:5?15:5?15。3.根据权利要求1所述的电极片的制备方法，其特征在于，所述电极材料为活性碳、石墨烯、碳纳米管、二氧化锰和钛酸锂中的至少一种。4.根据权利要求1所述的电极片的制备方法，其特征在于，所述粘合剂包括丁苯橡胶和羧甲基纤维素，所述丁苯橡胶与所述羧甲基纤维素的质量比为10?80:90?20。5.根据权利要求1所述的电极片的制备方法，其特征在于，所述电极浆料的粘度为100mpa.s?15000mpa.s，所述电极楽料的固含量为20%?80%。6.根据权利要求1所述的电极片的制备方法，其特征在于，所述集流体为腐蚀铝箔、铝箔、腐蚀铜箔和铜箔中的至少一种，所述集流体的厚度为2 2μηι?50μηι。7.根据权利要求1所述的电极片的制备方法，其特征在于，所述三维模型还包括预设的留白区域，所述预设的留白区域用于所述电极片的分切。8.根据权利要求1所述的电极片的制备方法，其特征在于，每个所述预打印膜层的厚度为 10ym?160ymo9.根据权利要求1所述的电极片的制备方法，其特征在于，所述热风吹扫的温度为80°C?160°C，所述热风吹扫的风流量为200cm3/min?2000cm3/min。10.根据权利要求1所述的电极片的制备方法，其特征在于，还包括将所述电极浆料逐层打印至所述集流体上后进行辊压的操作，使得所述电极片辊压后的压实密度为0.4g/cm3?1.0g/Cm30
【专利摘要】本发明公开了一种电极片的制备方法，包括如下步骤：针对预制备的电极片构建三维模型，所述三维模型包括多个预打印膜层，将电极材料、导电剂、粘合剂和溶剂混匀后得到电极浆料，将集流体置于所述3D打印机的打印位置上；及将所述电极浆料导入3D打印机中，所述3D打印机在热风吹扫的条件下按照所述预打印膜层将所述电极浆料逐层打印至所述集流体上，得到电极片。这种电极片的制备方法，由于电极浆料是以混匀的浆料的形式逐层打印至集流体上，可有效提高电极片涂层之间的均匀性。同时在热风吹扫的条件下将电极浆料逐层打印至集流体上，使得打印膜层快速干燥，省去了固化膜层的工艺，实现了电极片的一次成型。
【IPC分类】H01G11/86
【公开号】CN105609328
【申请号】CN201510564157
【发明人】朱归胜, 付振晓, 徐华蕊, 于圣明, 张业华, 沓世我, 苏红娟
【申请人】广东风华高新科技股份有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年9月6日