中科院大连化物所研制出可定制化的全3D打印锌离子杂化电容器

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据中国科学院大连化学物理研究所消息，近日，该所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组吴忠帅研究员团队，提出了通过油墨直写成型和熔融沉积成型两种3D打印方法，构建全打印可定制水系锌离子杂化电容器的新策略。团队利用该策略，构筑了具有分级多孔结构的高面容量正极，以及无枝晶稳定结构的锌金属负极，制备出高比能、长循环稳定的锌离子杂化电容器。

据悉，锌离子杂化电容器有效结合了锌离子电池和超级电容器的优点，可同时实现高能量密度和高功率密度。然而，水系锌离子杂化电容器仍存在面容量较低、锌枝晶生长及器件形状因子的限制，阻碍了其在实际应用中的进一步发展。

在本次研究工作中，吴忠帅研究员团队结合熔融沉积成型3D打印技术，在构建锌离子杂化电容器的基础上，构筑出了与电极结构相符的封装结构，成功实现了形状可定制的全3D打印锌离子杂化电容器。该工作展现了3D打印技术在可定制化储能器件的应用潜力。相关研究成果发表在《先进能源材料》上。

据中科院化物所相关信息，吴忠帅研究员于2020年入选英国皇家化学会会士，2021年获国家基金委杰出青年科学基金资助。他的研究方向为二维材料化学，能源催化（电催化、热催化），微纳电化学能源（微型储能、超级电容器、锂离子/锂硫/固态电池等），电化学催化/储能动态反应过程与机制研究。

本文来源：中科院大连化物所

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