锌离子电化学储能器件因其低氧化还原电位、高理论电容和高安全性引起了广泛关注。锌离子杂化电容器有效结合了锌离子电池和超级电容器的优点，同时实现了高能量密度和高功率密度。然而，水系锌离子杂化电容器仍存在面容量较低、锌枝晶生长及器件形状因子的限制等问题，阻碍了其在实际应用中的进一步发展。

团队通过油墨直写成型和熔融沉积成型两种3D打印方法，构建了全打印锌离子杂化电容器，包括多孔微晶格正极、无枝晶的金属锌负极、凝胶电解质和塑料封装。其中，锌负极上打印的金属稳定结构有效抑制了锌枝晶的生长，同时延长了锌离子杂化电容器的循环寿命。分级多孔正极提高了活性材料的面积负载，从而提高了锌离子杂化电容器的面积电容。

结合熔融沉积成型3D打印技术，团队在构建锌离子杂化电容器的基础上，构筑了与电极结构相符的封装结构，成功实现了形状可定制的全3D打印锌离子杂化电容器。

该工作展现了3D打印技术在可定制化储能器件方面的应用潜力。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1002/aenm.202200341