中南大学潘安强教授综述：3D打印锂金属二次电池

发布时间：2020-12-26|阅读：963次

为了维持经济和社会的可持续发展，能源和环境问题变得更加突出。随着科技爆炸式发展，人们对储能有了更高的需求，商业化的石墨负极理论容量低，已然限制了锂离子电池体系的能量密度提升，无法满足现代社会对高比能电池的需求。锂金属二次电池因其比能量高，成为下一代储能电池的热门选择。然而，锂金属电池中几乎所有组件都面临着实际挑战，主要集中在锂金属负极上，包括沉积不均匀，枝晶生长、体积膨胀大和SEI膜不稳定等，严重的损害了电池的安全性及循环寿命，限制着锂金属电池的商业应用。传统锂金属电池制造技术在控制组件的几何形状和结构方面存在一些局限性，限制来电池的性能。3D打印作为一种新型制造技术，它可以无需依赖任何模板精确控制从微观到宏观的形状与结构，从而提高电池的能量密度和功率密度。

近日，中南大学材料科学与工程潘安强教授围绕“3D打印锂金属二次电池”主题，在国际著名期刊Energy Storage Materials上发表了题为“3D printing for rechargeable lithium metal batteries”的综述文章，周双博士为论文第一作者。文章结合锂金属二次电池所面临困境以及3D打印锂金属电池的独特优势，总结了目前具有代表性的3D打印技术，回顾了3D打印技术在锂金属电池各组件的应用进展并对3D打印锂金属二次电池的设计原理和实际挑战进行了总结与展望。