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研究概述

紧凑型电池和电子设备具有许多优势，包括空间优化、便携性、集成能力、响应能力和可靠性。这些属性是科学探索各种电子设备和系统的设计和的关键技术因素。

基于此，西安电子科技大学黄进教授联合澳大利亚皇家墨尔本理工大学马天翼教授、辽宁大学尹博思副教授、张思文研究员在国际顶级期刊Advanced Materials发表题为《Five-Axis Curved-Surface Multi-Material Printing on Conformal Surface to Construct Aqueous Zinc-Ion Battery Modules》的研究论文。

研究团队利用增材制造技术，特别是利用五轴曲面多材料打印设备来制造钨掺杂二氧化锰正极的水系锌离子电池，以增强适应性和定制性。

此外，五轴联动运动系统有利于缩短紧凑型电池的离子传输路径，并确保不可显影曲面的精确高效成型。同时，紧凑的电池与打印的纳米银蛇形电阻温度传感器集成，并使用强脉冲烧结创建集成功能电路。

结合发光二极管 (LED)，可以通过 LED 亮度的变化来测量温度。载体表面契合度高的储能模块具有体积小、空间利用率高的优点。在曲面上生产锌离子电池（ZIB）的能力为储能技术的创新提供了新途径，为实现柔性和保形电源铺平了道路。

图文解读

图1：保形表面切片原理与路径规划

图2：纳米银柔性集流体与电极材料的微观结构及性能分析

图3：Zn/WMO电池的工作原理与电化学性能测试

文献信息

Five-Axis Curved-Surface Multi-Material Printing on Conformal Surface to Construct Aqueous Zinc-Ion Battery Modules, Advanced Materials, 2024. https://doi.org/10.1002/adma.202408475