跳到正文

#循环老化

今日 0 条
10月22日周四
  2. arXiv · battery（physics.app-ph）72

    电子扩散介导的SEI生长模型在LFP/石墨电芯多工况下验证一致

    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。

  4. Advanced Energy Materials18

    微波刻蚀耦合聚多巴胺保护实现锌负极秒级表面重构，助力实用化长寿命水系锌离子电池

    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。

  5. Advanced Energy Materials38

    多级碳集成硅负极在实用工况下实现稳定循环

    研究团队将工业废硅与功能不同的碳材料经可规模化的振动球磨制成硅碳复合负极，以约17.5 wt.%添加量混入石墨电极后达到500 mAh g−1 容量。该电极面容量为3 mAh cm−2、电极密度为1.6 g cm−3、活性材料占比为96.9 wt.%，与NCM622正极配对的全电芯在500次循环后容量保持约78%。事后分析显示，CNT网络与石墨烯壳层协同抑制了硅脱层和挤出。

  6. Advanced Energy Materials38

    综述梳理硅基负极在锂离子电池中的五条衰减路径

    该综述将硅基负极的衰减归纳为五条路径：活性材料机械与结构劣化、电极完整性与电接触丧失、SEI 反复破裂变形的机械失稳、SEI 溶解与再生成的化学失稳，以及锂捕获导致的不可逆容量损失。文章按颗粒尺度（硅本征因素与外部因素）、电极尺度（机械与电连续性破坏）展开，并把 SEI 失稳区分为机械与化学两类机制，最后讨论硅与石墨混用时由两者机械和热力学相互作用引发的串扰衰减。

10月21日周三
  1. Advanced Energy Materials26

    高价金属表面掺杂调控晶面，实现高分散单晶NCM90的可规模化合成

    研究采用表面高价金属掺杂策略，在低成本条件下制备出高分散单晶LiNi0.90Mn0.05Co0.05O2（SC-NCM90）。W6+/Mo6+表面取代Ni2+/3+可抑制阳离子互扩散与颗粒团聚，其中Mo掺杂降低(104)晶面能量并促其优先生长，使Mo6+掺杂SC-NCM90在5C下容量达111.0 mAh g−1。W与Mo掺杂SC-NCM90的循环寿命和安全性均明显优于多晶NCM90。

  2. 关键词流·SOX 与寿命预测28

    基于特征驱动的机器学习框架：实现锂离子电池 RUL 的高精度与低算力预测

    一项基于 NASA 电池老化数据集的特征驱动机器学习框架，仅用最大放电电压和最小充电电压两个特征训练 kNN、SVR 和 RF 三种回归模型，其中 RF 表现最佳，R² 达 0.9421、RMSE 为 77.47。kNN 在保持相近精度的同时训练时间更短，SVR 精度较低且计算成本更高。该框架在独立电池数据集上验证，预测 RUL 与观测老化趋势吻合，适用于电动汽车实时电池健康监测。

  3. 关键词流·BMS 与电池智能算法25

    基于MRAC的自适应控制策略与电池管理系统研究

    一项研究提出基于模型参考自适应控制（MRAC）的自适应负载管理框架，用于改善电网不稳定地区逆变器供电系统中的电池衰减问题。仿真显示MRAC在2.5秒内稳定、超调低于5%，优于超调25%、稳定时间4秒的PID控制；充电效率从90%提升至峰值0.98，放电效率达0.96，10年容量保持率提升至81.75%。

  5. Zenodo · battery 数据与软件22

    拉脱维亚案例：PV-BESS 高分辨率运行与能源共享仿真结果数据集发布

    里加理工大学在 Zenodo 发布 PV-BESS 高分辨率运行与能源共享仿真数据集，基于 PERSIST 技术经济决策支持计算器，覆盖拉脱维亚电力市场与监管条件下的单户及双户主动用户配置。数据包含光伏发电、电池储能在自消费与电价套利策略下的运行、虚拟货币结算及能源社区内电力共享，并提供 20 年评估期内的技术经济指标、电力流、电费节省、净现值与情景敏感性分析。

10月20日周二
10月19日周一
  2. OpenAlex · battery/lithium 新文献流18

    塞内加尔独立光伏-电池系统在月度太阳能资源波动下的规则式能量管理案例研究

    针对塞内加尔独立光伏-电池系统，研究在连续28天（672 h）内评估逐日天气变化对系统运行的影响。系统由36.6 kWp光伏、648 Ah/200 V电池储能和双向buck-boost变换器组成，在MATLAB/Simulink中仿真，采用增量电导法MPPT和PI控制维持395 V直流母线电压，规则式能量管理按功率平衡与SOC协调。

10月16日周五
  2. eTransportation60

    电芯老化如何聚合到系统层面：串联、并联与串并联锂离子电池模组的实验对比

    Tobias Brehler 等人在 eTransportation 第 30 卷发表研究，通过实验对比串联、并联与串并联锂离子电池模组，考察电芯老化如何聚合到系统层面。材料仅提供摘要，具体模组配置、电芯体系与测量结果未在摘要中给出。

    推荐理由：原文通过串联、并联与串并联模组的实验对比，展示电芯老化差异如何在系统层面聚合，为模组级老化评估提供对照依据。

  6. Advanced Materials39

    位错介导形核：多晶 Cu 集流体实现稳定锂沉积

    研究通过在多晶 Cu 箔上同时引入高密度几何必需位错（GNDs）与富集 / 织构，实现均匀致密的锂沉积。位错提供热力学有利的 Li 吸附位点与异质形核位点，织构促进 Li 表面扩散与横向生长。优化 Cu 箔在 Li||Cu 电芯中稳定循环超 1200 次，后 200 次平均库仑效率达 99.52% ± 0.20%（n = 4），并提升 N/P = 0 的 Cu||NCM811 全电芯性能。

  8. Advanced Energy Materials39

    通过骨架调控设计氟化酯电解液，实现5V级快充锂离子电池的激进正极化学

    研究人员通过骨架调控设计了一系列三氟甲基取代羧酸酯电解液溶剂，发现-CF₃与羰基的空间距离决定溶剂化结构：α-取代削弱溶剂化能力导致离子电导率大幅下降，γ-取代则牺牲抗氧化性，只有β-位三氟甲基化的MTFP（3,3,3-三氟丙酸甲酯）能兼顾高压与快充需求。

  9. Advanced Energy Materials31

    纳米 In2O3 助力高负载固态正极实现快动力学与稳定界面

    研究人员将纳米 In2O3 作为多功能导电剂，通过一步球磨工艺引入高负载固态正极，替代传统碳基导电剂 VGCF，在 LPSC 与 NCM811 颗粒间构建快速电子通路并改善界面相容性。所得正极负载达 18.34 mg cm−2，在 3C 下比容量为 131 mAh g−1，NCM811||Li 电芯循环 500 次后容量保持率 97.6%。

  11. Advanced Energy Materials22

    O3型NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2高电压衰减抑制机制：钠离子电池的电压切换策略

    针对O3型NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2（NFM111）正极在2–4.3 V高深度充电循环下快速容量衰减的问题，研究发现切换至2–4.0 V中等深度循环可稳定已形成的损伤区域，抑制其快速扩展并阻止对周围完好区域的持续侵蚀。经2–4.3 V循环衰减后的电芯切换电压后，容量保持率可恢复至与仅在2–4.0 V下循环的电芯相当的水平。

  12. Advanced Energy Materials31

    解析规模化水系锌离子软包电芯的空间电化学异质性与添加剂调控机制

    研究系统对比了β-环糊精（β-CD）与Tween 80（Tw80）在规模化水系锌离子软包电芯中的调控机制。β-CD将离子电导率从3.44提升至5.95 mS cm⁻¹、Zn²⁺迁移数从0.16提升至0.47，使对称软包电芯在1 mA cm⁻²下寿命超过1000 h；Tw80通过界面吸附实现超过600 h稳定循环。在Zn||V₂O₅软包全电芯中，β-CD长循环容量保持更优，Tw80高倍率表现更佳。

  13. Advanced Energy Materials20

    聚丙烯腈基碳纳米纤维闭孔形成与界面微环境调控机制研究：面向高效储钠

    聚丙烯腈基碳纳米纤维在1400°C最优热解温度下经"拉链式"点-线-面固相融合，实现层间距、闭孔与3D导电骨架的协同平衡，GCNFs-1400首次库仑效率达96.2%。醚基电解液相比酯基电解液更利于形成更薄、更均匀且化学稳定的SEI膜。材料微结构与界面微环境的双重调控，使该材料在无预钠化钠离子电池和钠离子电容器中展现出优异的倍率性能与长期稳定性。

  14. Advanced Energy Materials12

    双二醇协同改性 PAM/Gly/EG 水凝胶电解质实现宽温域锌离子电池

    研究人员通过甘油（Gly）与乙二醇（EG）双二醇协同改性，一步法制备出宽温域 PAM/Gly/EG 复合水凝胶电解质，可重构氢键网络并调控 Zn²⁺ 溶剂化构型，抑制锌枝晶与副反应。所得 Zn||Zn 对称电池在 1 mA·cm⁻² 下循环寿命达 3160 h，并在 −20°C 和 50°C 下分别稳定循环 500 h 和 300 h。