分级多孔厚电极

高载量高面容

通过3D打印实现电极厚度达1050微米，同时保持电子和离子传输通道的对齐，解决了厚电极中扩散缓慢和容量衰减的问题。

Yapeng, Zhang · Qiang, Li · Wei, Donghai · Nie, Zeqi · Wei, Yuan · Liu, Xiuxue · Zeng Y. · Zhang G.

Composites Part B: Engineering 2026

具体参数

面积容量

{'zh': '4.8', 'en': '4.8'} mAh cm⁻²

面积容量

{'zh': '8.98', 'en': '8.98'} mAh cm⁻²

容量保持率

{'zh': '81', 'en': '81'} %

库仑效率

{'zh': '99.8', 'en': '99.8'} %

质量负载

{'zh': '13.6', 'en': '13.6'} mg cm⁻²

质量负载

{'zh': '32.4', 'en': '32.4'} mg cm⁻²

电极厚度

{'zh': '1050', 'en': '1050'} μm

技术优势

载量高而不衰减

在10 A g⁻¹下循环4000次后容量保持率为81%，库仑效率达99.8%，表明厚电极具有稳定的循环性能。

厚度破千微米

即使电极厚度达1050 μm，仍能实现8.98 mAh cm⁻²的面容量，解决了厚电极中扩散受限的问题。

高负载下活性物质利用率高

模拟显示，与平面电极相比，3D分级多孔结构具有更快的反应动力学和更高的活性物质利用率。

应用场景

• 锌离子电池：为锌离子电池提供高面容、长循环的厚电极，直接提升单体能量密度。
• 3D打印电极：利用3D打印构筑分级多孔结构，突破传统涂布厚度极限，实现定向传质。
• 柔性储能器件：提供可定制的厚电极打印方案，适配柔性器件对高面容量和形状自由度的需求。
• 可穿戴设备供电：通过厚电极提高单位面积储能，满足可穿戴设备对紧凑高能电源的需求。