制造具有高能量密度、高功率密度以及长循环寿命的封装式可充电微电池仍然是一个相当大的挑战。

近日，美国伊利诺伊大学香槟分校Paul V. Braun报道了通过压印光刻、自组装和电沉积相结合的方法，成功制造了具有高活性体积分数、厚的三维结构电极（V₂O₅正极和Li金属负极）的高性能微电池。为了应对密封包装的严峻挑战，该微电池充满了凝胶电解质。

文章要点

1）实验结果显示，封装后的电池分别具有1.24 J cm^-2和75.5 mW cm^-2的高面能量和功率密度，可以在氩气中循环550次或在空气中循环200次，并保持初始放电容量的75％。此外，使用液体电解质的未封装电池可提供218 mW cm^-2的功率密度。该微型电池的具有目前所有报道的微型电池中的最高峰值功率密度。

Pengcheng Sun, et al, High-Performance Packaged 3D Lithium-Ion Microbatteries Fabricated Using Imprint Lithography, Adv. Mater. 2020

DOI: 10.1002/adma.202006229

https://doi.org/10.1002/adma.202006229