防化研究院邱景义/陈熙邦&广西大学黄燕平&北部湾大学张东材团队AEnM(IF=26):基于3D打印技术研制适配高倍率锂电池分级多孔结构的厚电极
研之成理
2026-03-01 19:29
文章摘要
本研究针对高倍率锂电池开发,旨在通过结构设计解决传统厚电极离子传输路径曲折、动力学迟缓的问题。研究团队创新性地结合了3D打印、冰模板法和相分离法,构建了具有分级多孔结构的磷酸铁锂厚电极。通过优化墨水(P-30%)的流变性能,实现了高精度打印与结构稳定。该电极展现出优异的孔隙率(79.57%)和离子传输动力学,电荷转移电阻显著降低,锂离子扩散系数提高。电化学测试表明,其在5C高倍率下具有高比容量和出色的循环稳定性(2000次循环后容量保持率90.8%),并且组装的软包电池表现出卓越的机械柔韧性。COMSOL模拟证实,分级多孔结构有效缓解了浓度极化,优化了离子传输。该工作为高性能锂离子电池电极的结构设计与制造提供了新的技术路径。
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