研究指出3D打印微型電池發展趨勢
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員吳忠帥團隊受邀撰寫了3D打印微型電池的綜述文章,系統總結了3D打印在微型電池電極結構、器件構型和系統集成方面的重要研究進展及未來發展趨勢。相關成果發表在《化學科學》上。
隨著柔性/可穿戴電子產品、自供電微系統和物聯網的廣泛普及,電子系統從“不可移動/笨重”轉變為“便攜/緊湊”,刺激了超越傳統電池技術新型電源的開發。相比于剛性/笨重的傳統電源,3D打印微型電池具有設計多樣性,形狀、性能與電子器件高兼容性,可擴展、低成本的可加工性。所以,發展3D打印材料、墨水、方法、器件構型,以及厘清它們與系統之間的關聯,是實現可定制高性能3D打印微型電池的關鍵。
本綜述聚焦于3D打印微型電池的最新進展,以及可打印材料、墨水的理性設計與打印技術之間的密切關系。文章討論了不同類型3D打印技術構筑微型電池的獨特性及可適配性,介紹了微型電池的可打印單元和制備可打印墨水的普適性方法。隨后重點闡述了3D打印在微型電池電極結構、器件構型,性能調控和系統集成方面的突出作用。
文章指出,基于新型功能材料設計,先進打印技術開發,新器件結構研制,小尺度下獨特反應機制闡釋和集成微系統構建的全鏈條研究工作,可最大限度挖掘3D打印微型電池的應用潛力。
相關論文信息:https://doi.org/10.1039/D3SC06999K