美国加州理工学院 Julia R. Greer、Julia R. Greer ACS Energy Lett.：微结构磷酸铁锂 - 碳锂离子电池电极中的结构 - 传输关系

本文基于对高能量密度与功率密度锂离子电池电极结构优化的需求，探讨了水凝胶灌注增材制造（HIAM）技术在制备微结构LiFePO₄/C复合电极中的应用。研究背景在于现有3D结构电极制备方法难以兼顾精细结构与高效离子传输，亟需新方法揭示构效关系。研究目的为开发HIAM方法制备高精度、多形貌电极，并系统探究电极形貌（倾斜立方体、蜂窝、三重周期性最小曲面）对电化学性能的影响。结论表明，该方法可制备特征尺寸达18μm的电极，在C/10倍率下实现160mAh/g比容量；低倍率下电解液Li⁺传输为限速因素，高倍率下固态Li⁺扩散主导，低迂曲度与微米级特征尺寸可协同提升倍率性能，为3D电极结构优化提供了制造平台与理论指导。