印刷鋅離子微型電池（PZIMBs）具有微型化、可定制和經(jīng)濟實惠等特點，因此在柔性電子設(shè)備領(lǐng)域大有可為。然而，目前PZIMBs的發(fā)展受到其有限面容量的嚴重阻礙。

圖1.?P-NVO陰極材料的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和電化學性能

復旦大學王永剛、上海電力學院劉海梅等基于三維打印技術(shù)，通過優(yōu)化材料特性、電極油墨配方和打印參數(shù)，實現(xiàn)了高面容量的PZIMB。實驗顯示，陰極材料-聚乙烯吡咯烷酮誘導的釩酸銨（P-NVO）納米帶在0.1 mA g^-1的條件下顯示出457.3 mAh g^-1的高容量，同時具有良好的循環(huán)性能和倍率能力。由交聯(lián)聚丙烯酰胺-聚乙烯吡咯烷酮（PAM-PVP水凝膠電解質(zhì)）組成的雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠電解質(zhì)具有出色的離子電導率（107.22 mS cm^-1）、高伸展性（970%）和粘度。

圖2.?3D打印鋅離子微型電池的結(jié)構(gòu)

所構(gòu)建的PZIMB在0.5 mA cm^-2的條件下具有4.02 mAh cm^-2的高電容，同時還具有良好的機械柔韌性。此外，通過將PZIMB與壓力傳感器集成，這項工作開發(fā)出了一種類似于電子皮膚的交互系統(tǒng)，這種集成實現(xiàn)了可穿戴設(shè)備的實際應(yīng)用?？傮w而言，這項研究提出了一種制備高面容量PZIMB的新方法，有助于推動柔性儲能技術(shù)的發(fā)展。

圖3. 集成設(shè)備

3D Printed Flexible Zinc Ion Micro-Batteries with High Areal Capacity Toward Practical Application. Advanced Functional Materials 2023. DOI: 10.1002/adfm.202310966