用于高性能可充电电池的层次微/纳米结构电极的3D打印
Rui Wang1, Youfang Zhang2, Wen Xi1
1Faculty of Materials Science and Chemistry, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China. jinjun@cug.edu.cn.
Nanoscale
|August 15, 2023
概括
通过3D打印,可以创建可充电电池的先进微型/纳米结构电极. 这种增材制造技术通过优化结构和材料沉积来提高电池性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 制造业 工程 制造工程
背景情况:
- 3D打印,或增材制造,使用CAD文件引导的材料层次沉积来制造3D层次的微型/纳米结构.
- 这种技术越来越多地用于为可充电电池制造先进的电极,提供更好的表面积和离子传输.
研究的目的:
- 审查各种用于电极制造的3D打印方法的优点和局限性.
- 为各种可充电电池化学品展示3D打印电极的最新发展.
- 讨论电池技术中3D打印的未来挑战和前景.
主要方法:
- 对用于制造电极的3D打印技术 (例如喷墨,挤出,立体石版) 的文献的审查.
- 对专注于用于离子,离子和硫电池的3D打印电极的研究进行分析.
- 评估3D打印对电极属性的影响,如表面积,离子传输和质量负荷.
主要成果:
- 3D打印有助于构建对高性能电池电极至关重要的层次微型/纳米结构.
- 3D打印的电极表现出高特异性表面积,较小的离子运输长度和高质量负载能力.
- 不同的3D打印方法为制造具有定制架构的电极提供了明显的优势和局限性.
结论:
- 3D打印是开发下一代可充电电池电极的有希望的技术,其性能得到了提高.
- 对3D打印方法和材料的持续研究将推动能源存储方面的创新.
- 本综述提供了对优化3D打印电极的见解,以改善电池技术.
