指状交叉3D 纳米结构微电极阵列制备及锂离子微电池性能

提出一种新的掩模-电泳沉积(TM-EPD)技术, 直接采用1D 纳米材料为基本单元，制造3D 指状交叉微电极阵列。阳极阵列由碳纳米管电泳沉积形成，阴极由二氧化锰纳米线或者MnO2 纳米棒/CNTs共沉积形成，组装3D 微电极阵列，得到锂离子微电池。利用光刻技术高精度控制两电极阵列之间距离，不仅使锂离子传输距离最小化，又有效地避免电池短路。微电极充分利用1D 纳米材料比表面大、锂离子传输距离短、较高的应力容忍能力等特性，以改善锂离子电池充/放电动力学，提高电池充放电能力和循环稳定性。