3D打印Li-S微电池

任意形状高比能

基于石墨烯气凝胶载锂负极和碳纳米笼硫正极,通过3D打印实现可定制构型的锂硫微电池,克服了锂箔加工性差的难题。

Mengli, Li · Guo, Yue · Yuan, Chunhao · 李嘉明 · Chi, Guo · 张久洋 · 王喜章 · 王金兰 · John, Wang · 胡征 · 陈云飞 · Lyu, Zhiyang

Nano Energy 2024

参数信息

锂负极循环寿命
900 h
硫正极容量
21.9 mAh cm⁻²
全电池面积能量密度
48.4 mWh cm⁻²

技术优势

稳定循环超900小时

3D打印锂负极在10 mA cm⁻²的超高电流密度下以低过电位循环,归因于石墨烯气凝胶框架丰富的多孔结构稳定了锂沉积。

厚电极高容量

硫正极在2.3 mm厚度下实现21.9 mAh cm⁻²的超高面积容量,得益于碳纳米笼框架提供的大比表面积和丰富孔隙。

能量密度高

全电池在3.5 mW cm⁻²功率密度下实现48.4 mWh cm⁻²的面积能量密度,适用于空间受限的微器件。

形状可定制

3D打印技术可制备任意形状因子的微电池,满足微电子和可穿戴设备的空间与集成需求。

应用场景