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O desempenho geral dos dispositivos de armazenamento de energia eletroquímica (EESDs) está intrinsecamente correlacionado com superfícies e interfaces. Como uma arquitetura de eletrodos promissora, nanoarrays 3D (3D-NAs) possuem superfícies ativas individuais relativamente ordenadas, contínuas e totalmente expostas, facilitando o transporte de massa e elétrons dentro do eletrodo e a transferência de carga através das interfaces, fornecendo uma plataforma ideal para a engenharia. Aqui, é apresentado um panorama crítico da engenharia de superfície e interface de 3D-NAs, desde o design de eletrodos e interfaces até a integração de dispositivos. Os méritos gerais dos 3D-NAs e os princípios de engenharia de superfícies/interfaces de eletrodos híbridos 3D-NA são destacados. O foco está no uso de 3D-NAs como uma plataforma superior para regular a natureza da interface e revelar novos mecanismos/materiais sem a interferência de ligantes. A engenharia e utilização da superfície dos 3D-NAs para desenvolver EESDs flexíveis/estado sólido com interfaces eletrodo/eletrolito integradas em 3D, ou interfaces trifásicas 3D envolvendo outras espécies ativas, que são características da infiltração de eletrólitos (quasi-)sólidos em todo o dispositivo, também são consideradas. Finalmente, os desafios e as direções futuras da engenharia de superfícies/interfaces de 3D-NAs são delineados. Em particular, são propostas estratégias potenciais para obter equilíbrio de carga do eletrodo, otimizar a interface sólida multifásica e alcançar a infiltração de eletrólito sólido 3D.
Li et al. (Mon,) estudaram essa questão.