在为期一年的项目研发阶段，在深圳市创客专项资金的支持下，开展 3D 打印电池墨水的制备以及利用该墨水打印3D柔性电池，成功制备了可以用于3D打印的电 池墨水，以及用该墨水打印的电极成功制备了柔性锂离子电池。

具体实施步骤如下:

第一阶段，通过文献调研，确定了差速离心的方法，筛除掉团聚的大颗粒体，成 功制得稳定分散的 3D 打印电池墨水。

第二阶段，主要为 3D 打印机参数的调试，得到稳定的打印机参数设置;并改装 了 3D 打印机，在基板上添加一个热板，使其具有加热功能，可以实现墨水的快速固 化，以便于逐层打印的实现。

第三阶段，先将打印好的电极浸入到液体电解质中测试性能，并成功制备了凝 胶隔膜，选用硅胶封装，制得柔性锂离子电池器件。

第四阶段，项目总结，专利撰写。 1.3 执行效果

本项目实施过程中，成功的通过差速离心的方法，将打印墨水中的大颗粒分离， 制得稳定的打印墨水，使得锂离子电池的 3D 打印顺利完成。测试所得打印电池性 能优异，制备成的柔性电池器件，在弯曲测试中，依然表现出较好的性能。

2. 项目所取得的成果与成绩

2.1 项目创新点与项目先进性
本项目的创新点在于以下 2 个方面:1，制备出可以用于 3D 打印的稳定墨水;

2，通过挤压打印技术，逐层打印出了具有 3D 结构的正负电极。成功实现打印电池 的封装，得到接近实际应用的产品雏形。

锂离子电池对于用作正负极集流体的金属材料要求苛刻，一般用铝和铜分别做 电池正负极集流体，因为铝和铜可以分别在较高和较低的电位下保持稳定。而对于 打印电池，由于现有技术无法在柔性基底上制备多种金属基集流体，而能在高电位 和低电位下可保持稳定的金属一般为贵金属，故常用金作为锂离子电池正负极集流 体。本项目创造性的在聚酰亚胺薄膜上制得了铜铝分开的叉指电极，分别用来作为 3D 打印电池的负极和正极集流体，避免了打印电池中金电极的使用，降低了打印电 池的成本。此技术已申请专利。