3D打印SPAN正极

18.1 mAh cm⁻² 面容量

通过等离子体MXene增强的无多硫化物氧化还原转化，在高面载量下实现了锂硫微电池的高能量密度。

刘瑜 · Penghao, Fu · 邱介山 · 王治宇

Nano-Micro Letters 2026

具体参数

面载量

{'zh': '37.1', 'en': '37.1'} mg cm⁻²

面容量

{'zh': '18.1', 'en': '18.1'} mAh cm⁻²

面能量密度

{'zh': '30.7', 'en': '30.7'} mWh cm⁻²

技术优势

无多硫化物穿梭

硫化聚丙烯腈的固相反应路径与等离子体MXene协同抑制多硫化物溶解，在微电池有限体积内实现稳定循环。

面载量够高

直接墨水书写实现层级结构和高达37.1 mg cm⁻²的面载量，远超常规涂布厚电极，显著提升电池总容量和能量密度。

光热增强倍率

近红外光照下MXene的光热效应与热电子注入共同加速无多硫化物的氧化还原转化，从而提升电池的倍率和功率性能。

定制形状

3D打印允许按需设计正极形状与结构，可适配柔性、透明、异形等不同微电池形态。

应用场景

• 锂硫电池：规避多硫化物穿梭，实现高能量密度。
• 微电池：紧凑尺寸下提供高面容量。
• 可穿戴电子：支持柔性形状定制与高能量。
• 柔性器件：可打印于柔性基底并保持性能。
• 3D打印电池：直接墨水书写精确构建电极结构。