近日，我院新能源材料与器件课题组在3D打印钠离子电池应用领域取得重要进展，相关成果以综述论文“3Dprinting for sodium batteries: from material design to integrated devices”为题发表在物理类顶级期刊《Applied Physics Reviews》上。郑州大学为第一作者单位，我院代书阁副教授为第一且通讯作者，王烨、曾龙辉教授为共同通讯作者。

3D打印技术在钠离子电池中的应用具有广泛的潜力，该项技术可以用于制造具有复杂结构和定制特性的电池组件，如电极、集流体和隔膜。通过3D打印技术，可以精确控制材料的组成和结构，提升电池的性能和效率。此外，3D打印为新型电池材料的探索及其形态优化提供了可能，从而提高其电化学性能。通过控制电池的孔隙度和离子传输路径，3D打印技术可以进一步提升电池的整体效率。因此，3D打印技术为钠离子电池的设计和优化带来了创新性机遇，推动了电池行业向更高效、更可持续的方向发展。

本文系统的介绍了近年来3D打印钠电池的研究进展，重点讨论了3D打印技术如何影响钠电池的各项性能，以及通过优化来加快钠离子和电子传输速率、增强表面动力学，从而提高钠电池倍率性能以及能量密度。尽管3D打印钠电池领域已取得显著和鼓舞人心的进展，但未来在提升电池储能方面依然面临挑战。本文从基础原理、3D打印技术、材料选择、电极结构设计与优化策略到各类应用，对相关问题和挑战进行了分析和讨论，并展望了3D打印钠电池研究的未来发展方向和突破前景。

该工作得到了国家自然科学基金等项目支持。

文章链接：https://pubs.aip.org/aip/apr/article/11/4/041319/3319038