离子对调控溶剂化与双向界面层用于水系锌化学体系
研究提出离子对调控溶剂化结构并构建双向界面层的水系锌化学体系策略,作者包括 Chao Zhou、Xudong Li、Xinbo Ai 等,成果发表于 Nano Energy 第 160 卷。
研究提出离子对调控溶剂化结构并构建双向界面层的水系锌化学体系策略,作者包括 Chao Zhou、Xudong Li、Xinbo Ai 等,成果发表于 Nano Energy 第 160 卷。
该研究考察超临界二氧化碳浸没冷却条件下锂离子电池的热失控特性。原文仅提供标题,未给出具体电芯体系、实验条件与结果数据。
该研究关注真空绝热板在锂离子电池热失控条件下的动态热响应,并讨论其老化阈值。原文仅提供标题,未给出实验方法、电芯体系或具体数据。
该研究对比多种隔热材料在锂离子电池模组中抑制热失控传播的性能。材料仅提供标题,未给出具体材料种类、模组配置与测试结果。
研究者将 AgVO3 锚定在氮掺杂还原氧化石墨烯(N-rGO)上,制备出水系锌离子电池正极复合材料。该工作属于 AgVO3 与 N-rGO 复合正极方向的材料研究,摘要未给出具体容量、循环数或倍率数据。
一篇综述分析了高熵材料如何通过熵工程调控正极、负极、电解液与界面,将构型无序转化为功能无序,从而稳定单相结构、拓宽 Na+ 传输路径并抑制相分离与界面副反应。文章还汇总了可跨研究比较的定量描述符与最低报告指标,并提出将体相离子传导与溶剂化/去溶剂化及界面传输联系起来的熵–渗流统一框架。
研究团队在 PET 基底表面通过卷对卷物理蒸发沉积 Al2O3 层(走带速度 720 m min−1、幅宽 2.5 m),以抑制碳酸酯电解液引起的 PET 分解并维持 Cu||PET 界面完整。
研究人员设计出带桥连 µ2-O 电子调制器的 FeNi–N–C 双原子催化剂,在可充锌空气电池正极中实现超过 2800 h 的稳定运行,2800 h 后仍保持初始能量效率的 80%。µ2-O 桥提升结构稳定性、降低相邻金属与 N 原子电子密度以抑制 N 位点质子化和金属溶出,并促进 O─O 断裂路径、减少 H2O2/ROS 积累。
一项发表于 Applied Energy 的研究基于全国高分辨率地理空间评估,提出数据驱动的混合能源系统设计方法。作者包括 Elenya Grant、Kaitlin Brunik、John Jasa、Richard Tusing 和 Jennifer King。
Jichao Hong 等人提出一种基于时间分段 DBSCAN 算法的电池电压不一致性无监督异常检测与溯源方法,发表于 Applied Energy 第 427 卷 Part E,出版日期为 2027 年 1 月。该方法面向电压不一致性识别,并同时给出异常溯源能力,摘要未披露具体数据集、电芯数量与检测指标。
推荐理由:针对电池电压不一致性,提出无监督异常检测与溯源方法,为实车电压数据缺乏标签的场景提供可迁移思路。
针对不完全信息下多负荷聚合商的战略交互问题,Deying Zhang 等人提出了一种层级框架与贝叶斯博弈模型,论文发表于 Applied Energy 第 427 卷 Part E。该研究将多负荷聚合商之间的信息不对称纳入博弈建模,用于刻画其策略互动。
文章聚焦可充水系锌电池中的电极串扰问题,从物种传输、界面反应和全电池耦合失效三个层面梳理其作用机制。作者为 Yang Wang、Shaojie Zhang、Qiaoya Han、Tianhao Yu、Huayang Zhou、Zizhen Liu,发表于 Applied Energy 第 427 卷 Part E。
研究展示角分辨 X 射线光电子能谱可在不经离子溅射损伤的前提下,揭示锂金属负极上固体电解质界面膜的深度依赖组分。作者指出理解锂表面 SEI 对提升锂金属电池寿命至关重要,该方法为界面层表征提供了无损路径。
推荐理由:该工作用无损角分辨 XPS 解析锂金属负极 SEI 的深度组分,为界面膜结构表征提供了可迁移的方法思路。
该 Zenodo 仓库发布了论文《Raman Signatures of Lithium Ion Dynamics in LLZO Garnet Electrolytes。
印度理工学院 Kharagpur 团队在 Zenodo 发布论文配套的复现数据与代码,论文研究加州公布的小时级负荷实际测量了什么,并检验计入电网电池充电和表后光伏后负荷形态是否保持结构稳定。
推荐理由:该仓库公开加州小时级负荷分层数据与滚动预测输出,便于复现电网电池和屋顶光伏对负荷形态的影响。
Younghwan Joo 提出一个连续模拟溶解态粘结剂场的模型,覆盖薄膜固结与孔隙排空两个阶段,用单一参数集复现了已发表的三类测量:干燥速率变化 5.6 倍时表面与界面粘结剂比值的变化、厚度增至 6 倍的薄膜表面与界面粘结剂水平、膜内浓度分布,以及中途切换干燥速率时刻对界面粘结剂的影响。
推荐理由:该模型用单一参数集同时复现干燥速率、厚度与干燥程序三类实验,为电极干燥工艺的能耗与粘结剂分布权衡提供可迁移的仿真框架。
作者提出并验证了电子扩散介导的SEI生长模型,通过负极电位对电子浓度的影响内在地刻画老化对SOC的依赖,并显式考虑电解液盐、负极材料、温度和循环倍率的变化。模型在LFP/石墨电芯实验老化数据上验证,覆盖受限SOC窗口、LiFSI与LiPF6、AGC与AGD人造石墨、40-70°C和C/20-1C,全部实验用同一套参数模拟容量衰减而无需重新标定。
推荐理由:该模型用电子扩散机制解释SEI生长的SOC依赖性,并以单套参数跨电解液盐、石墨类型、温度和倍率验证,可供老化建模参考。
Baker 与 Verbrugge 在 Part I 扰动分析基础上,采用匹配渐近展开研究负极极耳断裂的双电芯堆中自由电解液储液层厚度对放电析锂起始的影响。结果表明,要在放电中避免析锂,储液层厚度必须小到无法维持任何显著过量电解液供给,从而指向所谓干电芯结构。该文为 J. Electrochem. Soc. 接收稿件,DOI 10.1149/1945-7111/aeb766。
作者发布仿真引导的早期循环寿命预测稳健性评估工作,考察充电协议变化对预测的影响,并公开代码包 Simulation_Guided_Battery_Lifetime_Prediction_Code_v1.0.0.zip(1.1 MB)。材料仅给出标题与文件信息,未披露所用数据集、模型与具体误差结果。
推荐理由:该工作用仿真数据考察充电协议变化下早期循环寿命预测的稳健性,为跨协议泛化评估提供可复用的测试思路。
该研究提出基于参考归一化局部放电时间特征的跨电池锂离子电池 SOH 估计方法,标题显示其关注不同电芯之间的 SOH 估计迁移问题。材料仅提供标题,摘要无法进一步核实数据集、电芯体系与误差指标。
该研究提出一种神经代理模型,用于分布式电池热模型的实际可辨识性分析与传感器布置。原文仅提供标题,未给出方法细节、实验数据或结果。
第一性原理 DFT 计算显示,Co 掺杂 Janus HfSSe 单层通过构建缺电子硫族位点增强 Li/Na 结合,Li 和 Na 的最优吸附能从 -2.6125 和 -1.9800 eV 分别提升至 -3.7405 和 -3.0529 eV。
Ruochen Zhang 等人在 Journal of Energy Storage 第 183 卷 Part A 发表研究,提出用卷积神经网络辅助液态金属电池电化学模型的分步参数辨识。
该研究在 Journal of Energy Storage 第 183 卷 Part A 发表,对锂离子电池储能柜开展全尺寸实验,考察不同热失控传播机制及火灾发展过程。作者为 Yixiu Gan、Jiaming Huang、Jianxin Wang、Wei Gao、Haiyang Wang,论文于 2027 年 1 月 1 日刊出。
该研究以实验方式考察泡沫-水雾对 314 Ah LiFePO4 电池火灾的冷却与抑火性能,作者为 Qihang Yue、Zhengyang Wang、Wei Wang 等,成果发表于 Journal of Energy Storage 第 183 卷 Part A。目前仅公开摘要,具体实验方案与降温数据尚未披露。
针对增程式电动汽车电池储能系统,研究提出基于生成对抗模仿学习的能量与热管理集成方法。该方法将能量管理与热管理协同优化,作者包括Haoming Gao、Chao Sun等,成果发表于Journal of Energy Storage第183卷Part A。
Aihua Tang 等人在 Journal of Energy Storage 第 183 卷 Part A 发表研究,提出提取领域知识引导的特征,用于在标签稀缺条件下估计电池衰减模式。材料仅提供摘要,未给出具体方法细节、数据集与量化结果。
推荐理由:在标签稀缺条件下,该工作用领域知识构造特征来引导电池衰减模式估计,为少标注场景提供了一条可迁移的特征工程思路。
针对废锂离子电池回收与再生,研究对浸出技术进行优化。相关成果发表于 Journal of Energy Storage 第183卷Part A,作者包括Yifan Li、Faiza Arshad、Honghua Zhang等。
一种静态-动态协同界面修复策略将预构建的 In/Sb 界面层与响应性 In³⁺ 电解液调控耦合,稳定 Zn 沉积并补偿界面缺陷。对称电池在低面容量下稳定循环近 6000 h,Zn 利用率达 95% 时运行超 1000 h;1 Ah Br₂/Zn 软包电池稳定循环超 3600 h,400 mAh 软包电池组件级能量密度约 80 Wh kg⁻¹。
研究者合成微孔高熵单原子碳纳米颗粒(CuNiMnCoIr/CNs)作为电解液添加剂,为 Zn2+ 提供传输通道并降低其从体相电解液到电极界面的迁移能垒,加快去溶剂化动力学、均匀化 Zn2+ 通量,从而抑制界面 Zn2+ 浓度极化并引导层状锌沉积。
这篇综述系统梳理了固态电池中硅负极的界面介导结构工程策略,按硅与固态电解质的耦合方式将已有结构分为三类,并总结其设计原则、多尺度构建方法与增强机制。文章还厘清了界面相容性、电子与离子传输、应力松弛及硅与固态电解质副反应之间的协同关系,并讨论了可规模化制造工艺与可持续监测方法。最后归纳各类结构的优缺点,展望低压力运行下兼顾能量密度、功率、耐久性与可制造性的硅基电极技术方向。
综述提出以“生物质DNA树”框架梳理生物质DNA从宏观生物资源向功能材料的转化,涵盖3D交联水凝胶基质、可回收生物塑料、有机凝胶与纤维,以及超级电容器、电池和界面层等储能应用。文章还总结了DNA在催化、软体机器人、OLED、医用贴片、神经形态器件和光电导体等方向的进展。
Seraphim Space v1.0 以技术笔记形式发布,把 Seraphim Fire Response v2.0 的多层防火屏障(陶瓷表皮、陶瓷纤维毡、微孔隔热和石墨铝膜)及一维瞬态热模型扩展到航天器、着陆器和月球栖息地。
研究报道 SnSb 负极在电化学循环中发生反应驱动的耦合传输与纳米结构演化,动态重建混合离子电子导电路径并稳定纳米晶,抑制颗粒团聚并保持与 Li6PS5Cl 固态电解质的紧密接触。
研究以化学相同但动力学不同的多晶与单晶 NCM811 构建双峰模型体系,在电极层面系统调节颗粒间动力学失配。结果显示,非均匀反应动力学产生颗粒间 SOC 失配,形成电化学势梯度并驱动自发内部锂离子转移;该过程虽使颗粒 SOC 趋于同步,却伴随瞬态内部电流,导致更严重的表面老化,包括富有机物 CEI 生成与岩盐型表面重构。
推荐理由:该研究用多晶与单晶 NCM811 双峰模型证明,颗粒间 SOC 失配引发的内部锂离子转移会加速表面老化,为复合正极设计提供新视角。
研究报道了迄今最薄的铝空气电池(<270 µm),采用LiCl基吸湿水凝胶电解质,在10 mA cm⁻²下实现2479 mAh g⁻¹的高容量。电芯在1 mm弯曲半径下承受超3000次弯折,经1000次以上重复更换负极后稳定运行,工作寿命超8000 h。与有机电化学晶体管生物传感器集成后,可实现实时ECG和EMG监测,信号保真度达31.1 dB。
研究利用同步辐射透射 X 射线显微、硬/软 X 射线吸收谱与高分辨 XRD 发现,argyrodite Li6PS5Cl 受潮后生成化学还原性相,这些相会从 Ni-rich NMC 正极夺取晶格氧,引发 Ni 还原、阳离子无序和向尖晶石类表面的不可逆重构。
推荐理由:该研究揭示硫化物固态电解质受潮后生成还原性相并夺取 NMC 正极晶格氧,为干房制造中的界面失效提供机理线索。
研究提出以 WO2Cl2 驱动的通用氧氯化策略,将氧以 [WO2Cl4]2− 单元引入 LixMCl6(M = Zr、Y、Er、In)密堆积卤化物晶格。同步辐射 X 射线、深度分辨谱与拉曼测量确认氧的引入,第一性原理计算显示锚定氧通过丰富 Li 位点、削弱 Li–Cl 相互作用拉平 Li+ 迁移能垒,离子电导最高提升 2.7 倍。
一种结合快速微波辅助刻蚀与PDA保护层的协同电极设计,可缓解锌聚集并抑制水诱导副反应,从而延长锌离子电池寿命。微波辐照形成暴露(101)晶面的分级阶梯孔,为Zn²⁺提供成核位点并引导定向生长;PDA层捕获水合Zn²⁺附近的水分子,抑制析氢、腐蚀和副产物生成。
研究提出一种诊断框架,通过监测 SOC 窗口把 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2|Li6PS5Cl0.5Br0.5|Li 金属电芯的容量衰减拆分为充电衰减与放电衰减,从而区分(电)化学与机械老化的贡献。
推荐理由:该工作把容量衰减拆成充电与放电两部分,为区分硫化物全固态电池中化学与机械老化提供了一种可迁移的诊断思路。