移動(dòng)端


當(dāng)前位置：興旺寶>資訊首頁(yè)> 地方新聞
閱讀排行 更多
企業(yè)直播 更多
推薦展會(huì) 更多

大連化物所研制出可定制化全3D打印鋅離子雜化電容器

2022-06-15 15:05:44來(lái)源：大連化學(xué)物理研究所 閱讀量：124 評(píng)論

分享：

導(dǎo)讀：近日，大連化物所催化基礎(chǔ)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室二維材料化學(xué)與能源應(yīng)用研究組(508組)吳忠?guī)浹芯繂T團(tuán)隊(duì)，提出了通過(guò)油墨直寫(xiě)成型和熔融沉積成型兩種3D打印方法，構(gòu)建全打印可定制水系鋅離子雜化電容器的新策略。

　　近日，大連化物所催化基礎(chǔ)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室二維材料化學(xué)與能源應(yīng)用研究組(508組)吳忠?guī)浹芯繂T團(tuán)隊(duì)，提出了通過(guò)油墨直寫(xiě)成型和熔融沉積成型兩種3D打印方法，構(gòu)建全打印可定制水系鋅離子雜化電容器的新策略。團(tuán)隊(duì)利用該策略，構(gòu)筑了具有分級(jí)多孔結(jié)構(gòu)的高面容量正極，以及無(wú)枝晶穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的鋅金屬負(fù)極，制備出高比能、長(zhǎng)循環(huán)穩(wěn)定的鋅離子雜化電容器。
 
　　隨著定制化電子產(chǎn)品使用的增加，發(fā)展高能量密度且形狀可定制的電化學(xué)儲(chǔ)能器件已逐漸成為清潔能源轉(zhuǎn)化和存儲(chǔ)的迫切需求。鋅離子電化學(xué)儲(chǔ)能器件因其低氧化還原電位(-0.76 V)、高理論電容(823 mA h/g)、高安全性而引起了廣泛關(guān)注。鋅離子雜化電容器有效結(jié)合了鋅離子電池和超級(jí)電容器的優(yōu)點(diǎn)，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)高能量密度和高功率密度。然而，水系鋅離子雜化電容器仍存在面容量較低、鋅枝晶生長(zhǎng)及器件形狀因子的限制，阻礙了其在實(shí)際應(yīng)用中的進(jìn)一步發(fā)展。
 

 

　　本工作中，該團(tuán)隊(duì)通過(guò)油墨直寫(xiě)成型和熔融沉積成型兩種3D打印方法構(gòu)建了全打印鋅離子雜化電容器，包括多孔微晶格正極、無(wú)枝晶的金屬鋅負(fù)極、凝膠電解質(zhì)和塑料封裝。其中，鋅負(fù)極上打印的金屬穩(wěn)定結(jié)構(gòu)有效地抑制了鋅枝晶的生長(zhǎng)，延長(zhǎng)了鋅離子雜化電容器的循環(huán)壽命(10000次循環(huán)后的電容保持率為100%)。分級(jí)多孔正極提高了活性材料的面積負(fù)載，從而提高了鋅離子雜化電容器的面積電容，所制備的鋅離子雜化電容器表現(xiàn)出4259 mF/m2的高面電容和1514 μWh/cm2的高面能量密度。團(tuán)隊(duì)結(jié)合熔融沉積成型3D打印技術(shù)，在構(gòu)建鋅離子雜化電容器的基礎(chǔ)上，構(gòu)筑出了與電極結(jié)構(gòu)相符的封裝結(jié)構(gòu)，成功實(shí)現(xiàn)了形狀可定制的全3D打印鋅離子雜化電容器。該工作展現(xiàn)了3D打印技術(shù)在可定制化儲(chǔ)能器件的應(yīng)用潛力。
 
　　相關(guān)研究成果以“All 3D Printing Shape-conformable Zinc Ion Hybrid Capacitors with Ultrahigh Areal Capacitance and Improved Cycle Life”為題，于近日發(fā)表在《先進(jìn)能源材料》(Advanced Energy Materials)上。上述工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、中科院潔凈能源創(chuàng)新研究院合作基金、遼寧省中央引導(dǎo)地方專項(xiàng)等項(xiàng)目的資助。(文/圖 劉瑜、鄭雙好)
 
版權(quán)與免責(zé)聲明：1.凡本網(wǎng)注明“來(lái)源：興旺寶裝備總站”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-興旺寶合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來(lái)源：興旺寶裝備總站”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。 2.本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來(lái)源（非興旺寶裝備總站）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來(lái)源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。 3.如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
我來(lái)評(píng)論

昵稱 驗(yàn)證碼

文明上網(wǎng)，理性發(fā)言。（您還可以輸入200個(gè)字符)

所有評(píng)論僅代表網(wǎng)友意見(jiàn)，與本站立場(chǎng)無(wú)關(guān)

    相關(guān)新聞

    • 中國(guó)科技50強(qiáng)發(fā)布，摩方精密成為唯一入選的3D打印企業(yè)

      作為全球最早實(shí)現(xiàn)2微米光學(xué)精度并將其穩(wěn)定應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的高精度增材制造解決方案供應(yīng)商，摩方精密憑借卓越的技術(shù)創(chuàng)新能力、突破性應(yīng)用成就和全球化運(yùn)營(yíng)布局，與各行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)一起當(dāng)選“中國(guó)科技50強(qiáng)”。
      2024-08-24 08:49:49    165
      3D打印摩方精密

    • 3D打印成功“破圈” 彰顯科技實(shí)力

      在當(dāng)今的科技世界中，一項(xiàng)備受關(guān)注的革新技術(shù)正以驚人的速度改變著制造和創(chuàng)新的方式。這項(xiàng)技術(shù)就是3D打印。其作為一種數(shù)字化制造工具，正在掀起一場(chǎng)全球性的變革，并在多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)著其無(wú)限潛力。
      2024-08-17 08:52:35    127
      3D打印技術(shù)

    • Stratasys推出全新GrabCAD®軟件包為增材制造降本增效

      Stratasys適用于PolyJet™的全新版本GrabCAD Print Pro™借鑒了FDM®和SAF®版本的成功經(jīng)驗(yàn)，幫助部分客戶將硬件使用率提高30%至50%。
      2024-06-12 08:46:36    361
      增材制造3D打印