本文關(guān)鍵詞：3D打印機(jī)在柔性鋰離子電池極片制作中的應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 3D打印技術(shù) 柔性鋰離子電池極片 疲勞測試 疲勞測試儀器

【摘要】：3D打印技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用方興未艾,它具有無�；�、個性化和快速化等特點(diǎn),是工業(yè)4.0平臺的構(gòu)建非常重要的一部分,是引導(dǎo)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)化、實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)+的重要技術(shù)。鋰離子電池因為其本身的諸多優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成為一種非常重要的綠色電池。目前制作的鋰離子電池以傳統(tǒng)方式為主,不容易實現(xiàn)極片制作的個性化的同時也不容易實現(xiàn)制膜過程的數(shù)據(jù)化。柔性鋰離子電池不僅具有鋰離子電池的優(yōu)秀特征,并且在可穿戴電子設(shè)備上有更加廣泛的應(yīng)用場景。是為物聯(lián)網(wǎng)底層器件供電的極佳選擇。本文通過將3D打印技術(shù)應(yīng)用到鋰離子電池和柔性鋰離子電池極片的制作中,驗證此種新工藝的可能性。首先通過修改3D打印機(jī)部分源代碼和重構(gòu)部分底層架構(gòu),為其增添實時日志功能、中斷功能和縮放功能,使3D打印機(jī)功能更豐富,架構(gòu)更合理,更適應(yīng)打印電池極片。其次通過軟件優(yōu)化后的3D打印機(jī)制作出電池極片的涂片,確定活性材料比例、配置可打印活性材料并組裝模擬電池。測試在3D打印機(jī)打不同厚度和不同填充角度情況下制作的極片組裝成的模擬電池的電化學(xué)性能。最后通過過塑機(jī)和膠水將正負(fù)極極片封裝在一起組裝成柔性全電池,測試并分析其電化學(xué)性能。手工對柔性電池疲勞測試并分析疲勞測試過后柔性電池的電化學(xué)性能。根據(jù)疲勞測試過程中存在的問題,提出了一種全自動疲勞測試儀器的設(shè)計方案。將3D打印技術(shù)應(yīng)用于柔性鋰離子電池極片制造工藝,是一種具有挑戰(zhàn)性并且意義重大的嘗試,為電池制造技術(shù)與3D打印技術(shù)融合做了一些基礎(chǔ)性探索。本文初步驗證了通過3D打印制作的柔性鋰離子電池具有一定的性能,在現(xiàn)有制作條件下取得了成功。具有一定的科研價值。
【關(guān)鍵詞】：3D打印技術(shù) 柔性鋰離子電池極片 疲勞測試 疲勞測試儀器
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM912
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 課題的研究背景8-9
• 1.2 本文相關(guān)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 3D打印技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 柔性鋰離子電池發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.2.3 我國3D打印技術(shù)和柔性鋰離子電池制作技術(shù)的發(fā)展中主要存在的問題11-12
• 1.3 本文的工作內(nèi)容及行文結(jié)構(gòu)12-14
• 1.3.1 本文的工作內(nèi)容12
• 1.3.2 本文的行文結(jié)構(gòu)12-14
• 第二章 實驗設(shè)計方案分析14-17
• 2.1 實驗整體設(shè)計方案和思路14-15
• 2.2 3D打印機(jī)和鋰離子電池性能的計量15-16
• 2.2.1 3D打印機(jī)性能的計量15-16
• 2.2.2 鋰離子電池性能的計量16
• 2.3 電池材料的制備和測試16-17
• 2.3.1 電極活性材料的制備16
• 2.3.2 電化學(xué)性能的測試16-17
• 第三章 3D打印機(jī)軟件優(yōu)化17-35
• 3.1 3D打印機(jī)簡介17-23
• 3.1.1 引言17
• 3.1.2 3D打印機(jī)硬件結(jié)構(gòu)17-20
• 3.1.3 3D打印機(jī)軟件結(jié)構(gòu)20-21
• 3.1.4 本文所用3D打印機(jī)分層算法簡介21-22
• 3.1.5 3D打印機(jī)軟件可優(yōu)化點(diǎn)分析22-23
• 3.2 3D打印機(jī)軟件功能優(yōu)化23-32
• 3.2.1 3D打印軟件實時日志功能的添加23-25
• 3.2.2 3D打印軟件中斷功能的添加25-27
• 3.2.3 修改3D打印軟件中速度相關(guān)參數(shù)的架構(gòu)27-30
• 3.2.4 成比縮放放工件尺寸30-32
• 3.3 3D打印機(jī)修改結(jié)果測試32-33
• 3.4 本章小結(jié)33-35
• 第四章 3D打印機(jī)制作極片35-47
• 4.1 引言35-36
• 4.2 活性材料的選擇和配置36-42
• 4.2.1 活性材料配比的確定36-37
• 4.2.2 3D打印機(jī)打印涂布的步驟37-39
• 4.2.3 可打印材料擴(kuò)散性能測試39-40
• 4.2.4 模擬紐扣電池的組裝40-42
• 4.3 3D打印極片的化學(xué)性能測試42-46
• 4.3.1 涂布厚度對電池性能的影響42-44
• 4.3.2 填充角度對電池性能的影響44-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 第五章 柔性鋰離子電池的制備和測試47-59
• 5.1 柔性鋰離子電池的封裝47-51
• 5.1.1 引言47
• 5.1.2 封裝方式的選擇47-51
• 5.2 柔性鋰離子電池性能測試結(jié)果51-54
• 5.2.1 柔性鋰離子電池性能51-52
• 5.2.2 柔性電池形變后的性能52-54
• 5.3 基于實驗提出一種疲勞儀器的方案54-58
• 5.3.1 疲勞儀器提出的初衷54-55
• 5.3.2 疲勞儀器的整體設(shè)計55-58
• 5.4 本章小結(jié)58-59
• 第六章 總結(jié)與展望59-61
• 參考文獻(xiàn)61-63
• 致謝63-64

【相似文獻(xiàn)】

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