静电喷涂制备的金属微网电极：性能优越的柔性电池解决方案

主要观点总结

本文报道了一种基于导电金属微网（MW）的新型柔性3D电极制造方法，使用静电喷涂技术制造了MW基阳极和阴极电极。这种电极具有优异的性能，如良好的循环稳定性、高能量密度、良好的柔性等。研究还探讨了电极几何形状对LIB中锂化/脱锂过程的电化学效率的影响。此外，文章还介绍了LFP电极和LTO电极的性能，以及基于这两种电极的全电池性能。最后，文章得出一系列结论，这种轻量化、柔性的金属微网电极为未来可穿戴设备和柔性电子的开发提供了前景。

关键观点总结

关键观点1: 新型柔性3D电极的制造方法和性能特点

采用导电金属微网（MW）为基材，通过静电喷涂技术制造电极，具有优异的循环稳定性、高能量密度和良好的柔性。电极的几何形状对电化学效率有显著影响。

关键观点2: LTO和LFP电极的性能特点

LTO和LFP电极都显示出良好的性能，如高比容量、良好的循环稳定性等。电极的几何形状对它们的性能也有显著影响。

关键观点3: 全电池性能

基于LTO和LFP电极的全电池性能优异，如快充性能、能量密度等。全电池在弯曲条件下仍能保持稳定的性能。

关键观点4: 电极的机械耐久性

电极在3000次弯曲循环测试后仍保持稳定的电性能，显示出卓越的机械耐久性。

文章预览

【研究背景】 健康监测、机器人技术和时尚等领域对柔性和可穿戴电子产品需求的增加推动了高性能柔性电源解决方案的创新。研究人员致力于研发柔性集流体以开发柔性电极，主要包括碳基材料和聚合物基材。此外，自支撑电极结构的设计也受到关注。当前的研究表明，实现能量密度与柔性之间的最佳方案是将活性材料均匀且薄地涂覆在轻质柔性基底上。 【内容简介】 本文报告了一种基于导电金属微网（MW）的新型柔性3D电极制造方法，该方法使用静电喷涂技术，以静电吸引的方式在空气中沉积纳米液滴，从而保形沉积薄层并保持表面形状。MW集流体的重量比传统的箔基集流体轻90%以上。此种显著的重量减轻，极大地提高了电极的单位重量容量。制备的电池获得了良好的循环稳定性和高能量密度，同时保持了良好的柔性。导电金属MW的3D网络结构 ………………………………