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开发具有更安全、更具成本效益的系统的高性能平面微电池对于为医疗植入物、微型机器人、微型传感器和物联网 (IoT) 等智能设备供电至关重要。然而，由于难以有效地将高容量活性材料加载到微电极上，目前的片上微电池在有限的设备占用空间内能量密度有限。片上微电池需要先进微电极的创新设计。这项工作引入了先进的、高度多孔的 3D 金 (Au) 支架基叉指电极 (IDE) 作为集电器，这能够有效地加载活性材料 (Zn 和聚苯胺)，而不会影响整体导电性，并显著增加活性质量负载。这些基于 3D Au 支架的微电池（3D P-ZIMB）在材料加载到平面 Au IDE 上时，与传统微电池（C-ZIMB）相比，具有显著更高的能量存储性能（增强 135%）。此外，3D P-ZIMB 比大多数高性能片上微电池具有更高的面积容量（≈ 35 μ Ah cm − 2 ）和面积能量（≈ 31.05 μ Wh cm − 2 ），并且它提供比高性能片上微型超级电容器高得多的面积功率（≈ 3584.35 μ W cm − 2 ）。深入的事后调查显示，3D P-ZIMB 避免了材料剥落、电解质离子扩散缓慢和阳极上枝晶形成等问题，同时保持了相同的材料形貌和结构特征。因此，本研究提出了一种智能策略来提高平面微电池的电化学性能并推动片上微电池研究领域的发展。
用于片上锌离子微电极的先进 3D 微电极...
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