三硅酸钠水玻璃是一种储量丰富的无机粘合剂，可以粘结到各种材料上，并表现出极高的化学稳定性和温度稳定性。

近日，麻省理工学院Angela M. Belcher，Alan Ransil报道了将这种材料作为电极粘合剂在基于叠层的制造系统中的应用，以生产结构电池。

文章要点

1）虽然用于结构电池的传统粘合剂在机械性能和电化学性能之间表现出折衷，但水玻璃粘合剂是刚性的、粘性的，并且有利于离子传输。

2）在电解质溶剂的存在下，大块粘合剂保持大于50 GPa的杨氏模量，而水玻璃基电极在数百次电化学循环中具有高倍率性能和稳定的放电容量。此外，粘合剂的温度稳定性使得在叠层成形之后能够对整个电池堆进行热处理，以便生产刚性的承载部件。

3）由此制造的结构电池表现出令人印象深刻的多功能性能，其无封装电池堆栈能量密度为93.9 Wh/kg，大大超过了之前公布的结构电池材料，此外，拉伸模量为1.4 GPa。

参考文献

Ransil, A., Belcher, A.M. Structural ceramic batteries using an earth-abundant inorganic waterglass binder. Nat Commun 12, 6494 (2021).

DOI：10.1038/s41467-021-26801-y

https://doi.org/10.1038/s41467-021-26801-y