可充电锌离子电池因其环保、低成本和高安全性的优点，被认为是下一代储能系统的首选。然而，源于枝晶生长和锌负极侧副反应，循环稳定性不令人满意，阻碍了它们的广泛商业应用。本文报道了采用3D打印和化学镀/电镀相结合的方法，制备多通道网格结构的新型三维锌金属负极。

本文要点：

（1）通过3D打印和进一步的无电/电沉积技术，设计并制造了一种无树枝状3D锌镍阳极；

（2）通过电极在电解液中的电流密度分布模拟和锌电镀/电解的原位显微观察，证实了所构建的具有多通道网格结构和超亲水表面的三维镍锌负极，能够有效改善电场分布并诱导锌的均匀沉积，而没有锌枝晶生长；

（3）由于低锌成核过电位和局部电场的均匀分布，3D Ni-Zn电池显示出高度可逆的镀锌/剥离行为，具有令人满意的库仑效率。由3D打印锌负极和聚苯胺嵌入氧化钒正极构建的全电池，表现出优异的性能。

具有可调3D多通道结构的导电金属网格的简单且低沉本制造，为开发其他高性能金属(例如锂、钠、钾、镁、铝)电池开辟了新的机会。

参考文献：

Guanhua Zhang, Xianan Zhang, Huaizhi Liu, Jinhao Li, Yiqin Chen, and Huigao Duan, 3D-Printed Multi-Channel Metal Lattices Enabling Localized Electric-Field Redistribution for Dendrite-Free Aqueous Zn Ion Batteries, Advanced Functional Materials, 2021.

DOI: 10.1002/aenm.202003927

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.202003927