激光构筑叠层三维网络LTO负极

高负载下性能倍增

通过飞秒激光构筑叠层三维网络，解决高负载电极结构不稳定与离子传输慢的问题，实现高容量、高倍率、长寿命。

Li, Quansheng · 孙孝飞 · 梅雪松 · Lingzhi, Wang · 崔健磊 · 王文君

Journal of Colloid and Interface Science 2025

具体参数

体积容量

{'zh': '136', 'en': '136'} mA h cm⁻³

Li⁺扩散系数

{'zh': '4.28', 'en': '4.28'} ×10⁻¹² cm²/s

技术优势

高负载下不塌

集流体与活性材料相互锁紧，并形成相互连通的快速离子/电子传输通道，大幅提升结构稳定性和电化学动力学。

倍率性能翻倍

在60 C超高倍率下仍能提供136 mA h cm⁻³的体积容量，高于未处理电极2.82倍，说明该结构适合快充场景。

应用场景

• 高载量锂离子电池：直接解决高负载下结构不稳定和离子扩散慢的痛点，实现高容量与长循环。
• 钠离子电池负极：该激光加工策略具有材料普适性，可推广至钠离子电池负极以提升高负载性能。
• 高能量密度电池组：高体积容量有助于提升电池组的能量密度，同时三维结构保证高负载下的稳定性。
• 机器人动力电源：快速充放电能力和长循环寿命符合机器人对动力电源的高倍率与可靠性需求。