破解电解液设计中的极性-配位耦合,实现高压锂电池稳定循环
Stefano Passerini、Shan Fang 等提出空间位阻-电子协同调控策略,用大体积 -CF3 基团在极性溶剂中构建"伪弱溶剂化"环境,在不牺牲盐溶解度的前提下将溶剂极性与 Li+ 配位强度解耦,打破极性-配位范式,实现高压稳定循环。该工作为高比能锂电池电解液提供了通用设计框架。
Stefano Passerini、Shan Fang 等提出空间位阻-电子协同调控策略,用大体积 -CF3 基团在极性溶剂中构建"伪弱溶剂化"环境,在不牺牲盐溶解度的前提下将溶剂极性与 Li+ 配位强度解耦,打破极性-配位范式,实现高压稳定循环。该工作为高比能锂电池电解液提供了通用设计框架。
Advanced Energy Materials 第16卷第40期于2026年10月28日出版。
研究提出金属间化合物负极策略,通过电化学驱动的 Ni–Al 合金化实现体相 Al 嵌入,突破表面受限沉积。
研究提出相邻单原子与纳米颗粒电子耦合策略,用配位介导的超快激光直写构建含超细 Co 纳米颗粒与相邻 Co 单原子的多级多孔石墨烯宿主。界面电子耦合重构局域 d 带中心并形成定向的空间锂吸附能梯度,使锂依次占据相邻位点、抑制局部垂直堆积。高载量 Li||LiFePO4 全电池在 2 C 下循环 1000 次后容量保持 71.4%。
研究以 ZnCl2 熔盐选择性刻蚀 Ti2InB2,制得多层 Ti2B2Clx MBene,In 原子被完全脱除并由 Cl 表面终止取代,覆盖度为 1.1 < x < 1.4。原位 XRD 显示 Ti2InB2 到多层 MBene 为直接双相转变、无中间相生成,DFT 计算给出的负反应自由能予以佐证。初步锂离子电池评测显示其放电容量稳定,与 MAX 相及其他硼化物相当或更优。
通过在微米级Sn(µ-Sn)中引入微量µ-Bi,µ-Bi在循环中自发演化为三维互锁纳米片网络,使µ-Sn10Bi在室温和低温下同时实现高可逆容量、优异倍率性能与超长循环寿命。该策略利用Bi与Sn在嵌钠过程中导电性变化的相反趋势实现动态导电补偿,并借助超连续Bi(104)晶面与原位形成的Sn/Bi异质界面加速电子/Na+传输。
研究将聚离子液体片段引入含氟丙烯酸酯骨架,构建离子配体辅助传输框架,使FSI⁻被阳离子侧链锚定并形成富阴离子的连续通道。优化后的电解质在30°C下离子电导率为0.38 mS cm−1、Li+迁移数为0.77,氧化稳定窗口扩展至4.94 V;Li||Cu电池稳定循环超过400次,平均库仑效率为99.1%。
推荐理由:该工作通过将聚离子液体引入含氟骨架来锚定FSI⁻,为解耦电导率与聚合物链段松弛提供了一条可迁移的电解质设计思路。
研究采用激光诱导碳热还原法合成高熵掺杂富锂层状氧化物纳米颗粒,粒径仅83.08 nm,在2.5–4.8 V电压窗口下稳定运行,1 C下功率密度达877.9 Wh kg⁻¹。高熵掺杂与颗粒细化共同抑制氧流失并稳定过渡金属骨架,所组装全电池与纤维电池在高压循环中展现出实用可行性。
一篇发表于 Zenodo 的批判性综述系统梳理了全固态电池(ASSEB)的电解质组成、生产工艺、电池管理系统(BMS)、热管理系统与环境表现。文章指出,商用锂离子电池受制于易燃液态电解质与中等能量密度,而 ASSEB 在能量密度、稳定性与安全性上更具潜力,但仍面临离子传输偏低等挑战。综述还评估了 ASSEB 在电动汽车、消费电子、航空航天、国防与可再生能源储能中的应用前景。
针对哈萨克斯坦油气加工行业构建电—热—气综合能源系统,在100 GWh年用电与150 GWhth年用热需求下,用智能电网控制、4 MW/16 MWh BESS 与数字孪生组合出8个技术情景。
个人开发者开源 battery-coating-maintenance-agent,用可复现模拟工况演示设备运维 Agent 从异常观测、知识检索、独立取证到人工审批执行与复核的完整闭环。
加州大学伯克利分校团队研究了 Sand 时间 t_Sand 与电流密度 i 的关系,指出经典 t_Sand 正比于 i^(-2) 的表达式只在施加电流超过极限电流 i_L 时才成立,并采用 Hoffman 等人(J. Electrochem. Soc., 170, 120524 (2023))提出的新公式进行对照。
大连理工大学团队综述了互卤及多互卤化合物(IAPCs)在卤素离子电池(HIB)中的电化学机制与应用。文章先阐明IAPCs的基础电化学机理,再分类讨论各类IAPCs在卤素电池中的应用,最后指出互卤化学融入电池设计面临的挑战并展望新型IAPC材料的实用前景。
研究考察商用 LFP 电芯在低至 −20 °C 的 OCV 迟滞温度依赖性,迟滞随温度下降呈指数增长,−20 °C 时超过室温值的十倍。
推荐理由:原文量化了 LFP 电芯 OCV 迟滞随温度下降的指数增长与 0 °C 附近的活化能转折,为低温 SOC 估计误差来源提供依据。
加州大学圣地亚哥分校等团队在 Zenodo 发布弱配位阴离子与溶剂电解液研究的数据、处理脚本、仿真输入和力场参数,用于复现投稿 Science 论文的全部图表。
推荐理由:该归档公开了弱配位阴离子与溶剂电解液研究的原始数据、处理脚本和力场参数,可复现论文各图。
研究对并网光伏–电池–柴油混合系统在切负荷工况下进行动态仿真,对比逐时定时与停电时长两种停电建模方式对系统运行的影响。作者为 Ulrich Gaël Ngouabo 等,成果发表于 Energy Conversion and Management 第 372 卷 Part A。
Zenodo 上线 Lithium anode dataset,DOI 为 10.5281/zenodo.23739924,提供 Markdown、reStructuredText 与 HTML 三种格式的说明文档及图片链接。
研究提出自描述动态过程模拟器,使算法与语言模型可直接调用模拟器,并给出基于 Tennessee Eastman 过程的参考实现。论文发表于 Computers & Chemical Engineering 第 217 卷,作者为 Khalid Alhazmi。
该综述聚焦锂离子电池热失控监测的传感材料进展,按温度、气体、压力与应变等信号类型归纳材料体系与器件设计。文中引用文献覆盖金属氧化物半导体气体传感器、柔性温度与压力传感器、光纤与超声监测等手段,并涉及热失控产气成分与预警策略。原文未给出统一的性能对比数据。
Yun Xing 在 Zenodo 发布论文《Battery Reset Conditions for Decision Neutrality of Forecast Revisions in Photovoltaic Microgrids》的补充数据与代码。
Xuan Liu 等人提出选择性老化表征网络(Selective Degradation Representation Network),用于电池老化轨迹预测,目标是兼顾效率与鲁棒性,突破刚性序列建模的限制。该文发表于 eTransportation,2026 年 10 月 27 日上线,目前仅有摘要信息。
推荐理由:该工作用选择性老化表征网络做电池老化轨迹预测,强调高效与鲁棒,可供做序列预测方法选型时参考其表征思路。
一篇论文提出基于数字孪生的风险感知电动汽车电池能量管理框架,将电池状态预测、启发式不确定性指标、热风险评估与电池健康信息统一到电流控制方案中,边缘智能层支持本地处理而无需持续云端交互。
一份概念笔记提出在 BMS 软件内、叠加于现有 AI 健康评估程序之上做简单校验:每次读数时用自身内部参数的 2 至 4 个允许设置重算同一读数,AI 程序不变,通过答案离散度判断健康读数是否稳固。
该研究围绕高能量密度电池包的浸没式冷却热管理系统开展设计与优化,具体电芯体系、冷却介质、结构参数与优化结果在现有材料中未给出。
作者提出 DS-MTNet 双流多任务网络,用 TCN 捕捉短期热动态、Mamba 建模长期老化趋势,经门控融合后同时预测最高温度、平均温度和 SOH。在 XJTU 数据集动态工况下 SOH 的 MAE 为 0.011、最高温度 MAE 为 0.898 °C;借助 MMD 分布对齐的少样本域适应,在 NASA 数据集跨环境迁移的 SOH MAE 为 0.022。
推荐理由:该工作把温度与SOH放进同一双流网络联合预测,并给出跨数据集迁移与预警提前量的量化结果,可作为多任务电池状态估计的对照方案。
通过分子调控苯桥联双菲咯啉负极材料,实现了钠-有机电池的超长循环性能。该研究由Suping Chen等人完成,发表于Energy Storage Materials,聚焦于负极分子结构设计对循环寿命的提升。
一项发表于 Energy Storage Materials 的研究提出利用阴离子 Zn 配合物之间的静电排斥来引导 Zn 沉积。作者为 Yaping Song、Yang Song、Liwen Hu、Xiangyu Luo、Shuqiang Jiao,文章已于 2026 年 10 月 27 日在线发表。
Patrice Perrenot 等人在 Energy Storage Materials 发表研究,采用原位中子射线照相监测固态电池内部的锂化梯度。材料仅提供标题与作者信息,未给出具体实验条件与结果数据。
Energy Storage Materials 刊发研究,通过凝胶电解质的结构工程实现水系锌电池副反应的解耦抑制。作者为 Minghao Li、Zhen Yang、Hongyu Wang、Fujun Wang、Yanling Tian、Faze Chen,文章于 2026 年 10 月 27 日在线发表。
研究通过体相溶剂化重构与 ChCl 衍生界面调控相结合,提升锌溴液流电池的高温耐受性。该策略同时调控电解液体相溶剂化结构与电极界面,相关成果发表于 Energy Storage Materials。
ACS Energy Letters 刊出研究,指出电流密度是决定多硫化物基氧化还原液流电池循环寿命的关键因素。当前仅能获取标题,摘要与实验数据尚未抓取。
韩国建设技术研究院(KICT)团队在5个软包锂离子电芯的自由燃烧试验中观察到热失控在约60-120 s内逐芯传播,灭火剂种类不同会导致电芯温度历程和后续热失控传播行为出现差异。
金属火灾、锂一次电池与锂离子电池的燃烧和灭火行为各不相同,灭火试验设施须按具体危害特性定制。研究基于法规标准、既有研究、现场调查及灭火试验推导出试验设施功能要求,并应用于新建干式设施设计与现有湿式设施用于电池灭火试验的可行性评估。干式设施需具备水分控制、热与爆压防护、排放物管理、远程试验及样品前后处理等功能;湿式设施则需进一步评估供水排水、排放物处理及长时间冷却隔离等环节。
韩国化学融合试验研究院(KTR)防灾技术团队用加热膜诱导1至10个锂离子软包电芯热失控,测量电芯间温度、热释放率(HRR)与总放热量(THR)。峰值热释放率(PHRR)总体随电芯数增加而上升,但各条件间存在波动,线性回归决定系数为0.7494;THR随电芯数增加趋势较一致,决定系数为0.9573。
韩国国家火灾评估院对比韩国D类灭火器标准与UL 711、ISO 7165,用锂箔火灾试验推导锂金属火灾灭火性能测试条件。试验中锂箔火灾热释放率不高但高温长时间持续,深层余热引发的复燃是主要危险;商用铜粉基D类灭火器单独使用难以抑制复燃,追加铜粉后热释放率与温度下降并出现抑制复燃趋势。研究据此提出试样量、试验框规格、喷射时间与灭火判定等候选基础测试参数。
研究基于韩国国家火灾数据系统(NFDS)大数据平台,分析 2019 至 2025 年个人锂离子电池设备火灾 1157 起,同期此类火灾从 2019 年 69 起增至 2025 年 219 起,约 3.2 倍。
该研究发表于 Journal of Energy Storage 第 183 卷 Part B,作者为 Zhongchun Wang、Weifeng Li、Zhenhai Gao、Andrew F. Burke、Jingyuan Zhao,主题是系统量化锂离子电芯热失控排气气体的燃烧危害。当前 feed 仅提供标题与作者信息,未给出摘要、方法或数据。
推荐理由:材料仅给出标题与作者信息,未提供摘要或方法细节,无法提炼具体阅读价值。
发表于 Journal of Energy Storage 的研究对比了电动垂直起降飞行器(eVTOL)用固态电池的力学特性,作者为 Muyao Wu、Hongjun Pan、Chao Gong、Li Wang。研究聚焦固态电池在 eVTOL 工况下的机械表现差异,为电池结构设计与选型提供依据。
研究考察相变材料基储热系统的浸泡时长如何影响混合动力车冷启动预热性能。相关成果发表于 Journal of Energy Storage 第183卷Part B,作者为 Juho Lee、Jun Woo Jeong、Namwook Kim、Kihyung Lee。
Journal of Energy Storage 刊出研究,关注锂电池在运输防护装备内部的能量场动态分布,并据此开展热失控早期预警。作者为 Zhenyan Liu、Songli Zhang、Yanli Zhu 等。