基于电化学-热-老化与共轭传热耦合模型的锂离子电池模组不同结构热管理系统综合比较
研究基于电化学-热-老化与共轭传热耦合模型,对锂离子电池模组的不同结构热管理系统进行了综合比较。作者为 Hyun Jin Kwon、Taeyoon Kim、Woonki Na 和 Jonghoon Kim,成果发表于 Journal of Energy Storage 第 182 卷 Part E。
研究基于电化学-热-老化与共轭传热耦合模型,对锂离子电池模组的不同结构热管理系统进行了综合比较。作者为 Hyun Jin Kwon、Taeyoon Kim、Woonki Na 和 Jonghoon Kim,成果发表于 Journal of Energy Storage 第 182 卷 Part E。
研究提出一种面向BESS外部短路故障的锂离子电池瞬态等效电路模型,作者为Kaidi Zeng、Bin Li、Jun Wang等,发表于Applied Energy第427卷Part C。
研究提出一种钒液流电池瞬态零维物理基模型,可刻画电解液跨膜引起的容量衰减。该模型由 Shaojin Wang、Jinrui Tang、Binyu Xiong 等人完成,发表于 Applied Energy 第 427 卷 Part C。
针对锂金属电沉积中几何尖端效应导致枝晶生长的问题,研究采用相场模型,通过动力学-热力学协同设计实现均匀锂金属电沉积。该工作由Ziwei Yuan等人完成,发表于Electrochimica Acta第580卷。
Joule 刊发研究,探讨全固态电池中应力与锂传输的耦合关系。作者 Hwiho Kim 等人分析了应力如何影响锂离子在固态电解质中的迁移行为。
研究提出一种面向全固态电池电-机械状态感知的现象学应力分解框架,用于在全固态电池中区分不同来源的应力成分。作者包括 Yefan Sun、Zhaoxia Peng、Shichun Yang 等,成果发表于 Applied Energy 第 427 卷 Part C。
研究采用第一性原理计算预测富锂锰基正极中的元素迁移行为,作者包括 Byoung Chul Kim、Moon-Kyung Jeong、Hyo-Bin Ryu 等,成果发表于 Electrochimica Acta 第 580 卷。
该研究提出一套基于仿真的电热电池框架,用于刚果(金)Butembo 的 PV-水电系统 SOH 能量管理,耦合功率平衡模型、一阶 Thevenin 等效电路、集总热动态、示例性 SOH 信号及受 SOC、温度和健康限值约束的规则调度。
研究建立石墨-LiFePO₄ 体系三维非均质复合电极模型,模拟放电过程以量化颗粒尺寸与分布对电化学性能的影响。结果表明固相扩散限制主导整体性能,双分散体系中 57.4% 的小颗粒总体积分数可实现动力学增强与传输效率的最佳平衡。
研究以柠檬酸和氯化锂在100–120 °C下合成锂掺杂碳量子点(Li-CQDs),并测试其在温度、激光和糖浓度刺激下的光致发光(PL)与电化学表现。
该研究提出一种仅用实测电流和端电压的 LiFePO4 电池在线 SOC 估计方法,无需已知初始 SOC。方法先用递推最小二乘辨识低阶等效电路模型,再将 Voc–SOC 关系作为代数约束构建描述符电池模型,并设计降阶未知输入观测器。在脉冲放电和 WLTP 工况下的实验表明,该方法可从不同初始 SOC 快速收敛,并在宽工作范围内保持高估计精度。
研究提出空间电子分辨的 Pseudo-Eox 方法,以 ALIEmin 参数通过电子密度加权轨道能量平均评估最高能电子的脆弱性,并定位其普遍存在的 sub-HOMO 局域化。该方法在 20 种常规溶剂上平均绝对误差仅 0.38 V,并重新识别出被传统 HOMO 排序忽略的 F3DECF1 分子,其理论氧化稳定性达 6.45 V,为 147 种碳酸酯/醚衍生物候选中最高的。
该研究提出并联锂离子电池组的电化学-热-老化耦合模型,用于分析电芯间差异条件下热不一致性与老化不一致性的演化。原文仅提供标题,未给出具体电芯体系、模型方法与验证结果。
研究对比了 CME–TTE 弱溶剂化电解液与 G2–TTE 局部高浓度电解液对锂硫电池准固态硫转化机制的影响。MD 模拟显示 G2–TTE 兼具 G2 多齿配位与 TFSI⁻ 参与,而 CME–TTE 以单齿配位和更强的阴离子缔合为主。
研究采用 cPINNs 结合 PDFP 优化,对多组分碳酸钠生成过程开展化学计量建模,并分析其存在性、稳定性与最优控制。成果发表于 Chemical Engineering Science 第 339 卷 Part A,作者为 Muhammad Asif 等。
研究利用 operando 中子深度剖析技术,揭示空间锂分布对锂离子电池动力学起支配作用。该工作由 Yuanhan Sun 等人完成,发表于 Energy Storage Materials 第 91 卷。
eTransportation 刊发综述,系统梳理堆叠压力对锂离子电池性能的影响,并基于文献数据开展相关性分析。作者为 A. Avila、A. Remírez、I. Gandiaga、L. Carreras、P. Maimí,发表于该刊第 29 卷。
Xinyou Ke 等人在 eTransportation 第 29 卷发表研究,针对石墨/LFP 软包电芯提出负值与零值日历容量及阻抗老化建模方法。作者包括 Xinyou Ke、Hongwei Zhang、Yu Hui Lui、Yameng Liu、Jun Cai,论文计划于 2026 年 9 月出版。
推荐理由:针对石墨/LFP 软包电芯,提出负值与零值日历容量及阻抗老化建模思路,为静置老化预测提供新视角。
Energy Storage Materials 刊发研究,探讨无溶剂电极的粘弹行为及其对锂离子电池制造中回弹的影响。作者为 Benjamin G. Meyer、Wenjia Du、Enzo Liotti、Ed Darnbrough、Jacob Lewis-Fell、Paul R. Shearing、Patrick S. Grant、Guillaume Matthews。
研究提出一种利用阻抗谱与机器学习对电池等效电路模型进行结构与参数联合在线更新的方法,作者包括 Yilei Lin、Dai Liu、Philipp Welz 等,成果发表于 eTransportation 第 29 卷。该方法面向等效电路模型在线应用,同步更新模型结构与参数。
研究提出一种逐段识别方法,用于提取锂离子电池电化学阻抗谱(EIS)的关键参数并实现 EIS 的有效重构。该方法通过分段处理 EIS 数据辨识关键参数,进而完成阻抗谱重构。成果发表于 Energy Storage Materials 第 91 卷,作者为 Ying Kung、Cheng-Hsi Tien、Yi-An Chen、Chi-Jyun Ko、Kuo-Ching Chen。
Energy Storage Materials 刊发研究,提出有机液流电池中不对称支撑电解质的新策略以提升性能,并揭示痕量氧侵入会引发意外效应。作者为 Md Shahriar Hasan 与 Nicolas E. Holubowitch,论文收录于第 91 卷,2026 年 10 月出版。
Jue Chen、Heinrich Ditler、Gereon Stahl、Christiane Rahe、Weihan Li 在 eTransportation 第 29 卷发表研究,对多种运行工况下的析锂与剥离过程进行高保真建模,以揭示其隐藏动态。论文发表于 2026 年 9 月,目前仅见摘要信息。
推荐理由:针对析锂与剥离过程建立高保真模型并覆盖多种工况,可为快充边界与析锂判据研究提供建模参考。
研究人员利用光学指纹技术,对单个石墨颗粒中倍率依赖的阶跃动力学进行了表征。该方法可实时观测不同充放电倍率下石墨颗粒内部的阶跃行为,为理解石墨负极的动力学过程提供了单颗粒尺度的实验依据。相关成果发表于 Energy Storage Materials。
eTransportation 第 29 卷刊发 Konrad Katzschke、Tamás Kurczveil 与 Andreas Rausch 的研究,指出代表性电池负载曲线不能仅靠电功率刻画,需引入动态建模。
Yajie Liu 等人提出结合物理建模与智能优化的方法,用于实现高能量锂离子电池的快充。该研究发表于 eTransportation 第 29 卷,作者包括 Yu Wang、Fuyuan Liang 和 Xing Zhou,摘要未提供具体模型、优化算法与实验数据。
推荐理由:面向高能量锂离子电池快充,将物理建模与智能优化结合,为充电策略设计提供可迁移的方法框架。
Journal of Energy Chemistry 刊发综述,梳理锂离子电池硅负极在原子与介观尺度上的模拟方法及其老化机制。文章由 Xiaolong Chen、Han Zhao、Yong Li、Ning Liu、Kai Zhang 撰写,发表于该刊第 123 卷。
该研究提出一种基于电化学-热-老化耦合模型的在线快充策略,用于抑制析锂。原文仅提供标题,未给出模型细节、验证工况与实验数据。
该研究提出一种伪二维老化模型,用于分析锂离子电池在能量密度、寿命、快充与成本之间的权衡关系。原文仅提供标题,摘要与正文内容未获取。
Longning Wang 等人在商用大容量方形锂离子电芯中实现电化学兼容的原位氢气传感,论文发表于 eTransportation 第 30 卷(2026 年 12 月)。目前仅有题录信息,摘要与正文未提供。
Haoran Lu 等提出一种可扩展的多源老化耦合框架,用于锂离子电池的高保真电化学与热建模。该框架将多源老化信息与电化学、热模型耦合,论文发表于 eTransportation 第 30 卷,作者为 Haoran Lu、Lance Zhao、Luke Hu、Zhe Li。
推荐理由:该框架把多源老化数据与电化学热模型耦合,为高保真电池建模提供可扩展路径。
该工作提出一种基于电化学-热-老化耦合模型的在线快充策略,用于抑制析锂。当前仅可获取标题信息,摘要、方法细节与验证结果暂缺。
PyBaMM 发布 26.9.0.0,Symbol 改用 slots,第三方 Symbol 子类必须声明 __slots__,模型检查改由 BaseModel.variables_matching_keys 比较变量身份,并要求 pybammsolvers>=0.10.0,CasADi 固定版本从 3.7.2 升至 3.8.1。
推荐理由:PyBaMM 26.9.0.0 的破坏性变更与迁移指引集中在一处,便于依赖该库的建模与仿真工作评估升级成本。
研究提出面向海浪供电海底数据中心的集成建模与NMPC框架,协同优化热管理、柔性负载调度、海浪能利用与电池运行。热行为采用IT设备、循环氮气与耐压壳体的三节点集总模型,以周围海水为热边界,NMPC在热、电池与负载约束下联合优化柔性负载功率预算与冷却指令。闭环仿真表明该框架在维持热安全的同时可随海浪能可用性与电池SOC调整冷却与柔性负载执行,电池容量与海浪发电容量显著影响电池可用性与柔性负载队列积累。
研究在混合离子电子导电(MIEC)石榴石多孔骨架中实现均匀锂沉积,骨架本征电子导电性使锂沿内部孔表面形核并快速形成共形锂层,在极低锂体积分数下建立电子连通,从而大幅降低负极阻抗,实现可逆镀锂/脱锂,库仑效率达 99.95%。
推荐理由:该工作用 MIEC 石榴石骨架把无锂负极的锂形核问题转化为渗流输运过程,并给出 99.95% 库仑效率的室温无压循环结果。
研究通过系统筛选商用石墨、PC 基电解液与聚合物粘结剂,表明石墨中的溶剂共嵌入是恒流极化下常规 Li+ 嵌入与溶剂辅助嵌入竞争的系统级动力学结果。作者提出最低可达电位 P_LA 这一半定量操作描述符,用于刻画石墨-电解液体系在给定测试条件下被极化到 PC 共嵌入占主导之前的程度。
推荐理由:原文提出最低可达电位描述符,把溶剂化、界面化学与工况统一到同一动力学框架中解释 PC 共嵌入。
针对 10 MW 光伏电站配锂离子电池与液流电池各 2.5 MW/5 MWh 的混合储能系统,研究提出基于 Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件解析验证的功率分配控制器,在计入各储能技术功率相关效率曲线的前提下最小化系统损耗。该方法计算效率高,MATLAB/Simulink 仿真验证了主要贡献,OPAL-RT 实时实现证明了其用于实时应用的可行性。
研究建立了一个统一的过锂化模型,将 NCM333/523/811 等正极的过锂化过程划分为嵌入反应区和转化反应区。嵌入区中过量锂通过成分依赖的顺序还原机制进入层状结构:NCM333 先由 Co³⁺/²⁺ 还原引发,第二平台由 Mn⁴⁺/²⁺ 主导;非等摩尔 Ni-Mn 体系则优先顺序还原 Ni³⁺/²⁺ 和 Co³⁺/²⁺,Mn⁴⁺/²⁺ 还原被大幅推迟。
研究提出亲核阴离子调控溶剂化策略,让 NO3− 优先进入 Li+ 溶剂化鞘并替换配位 PC 分子,同时不牺牲离子电导率。对六种锂盐阴离子的模拟显示,引入 LiNO3 后溶剂分离离子对减少 26%,接触离子对和聚集体分别增加 19% 和 7%,促进 Li+ 去溶剂化并形成富 Li3N 无机 SEI,抑制 PC 共嵌入石墨。
推荐理由:针对 PC 基电解液与石墨负极不兼容的难题,提出亲核阴离子调控溶剂化结构,兼顾离子电导与低温快充性能。
该研究提出一种物理与AI混合框架,将LLM作为高层行为推理层嵌入物理驱动的监督架构,通过解读文本用户意图与结构化电池反馈生成有界行为参数,塑造放电电流包络,再由物理安全滤波器强制约束后计算可行车速建议。基于Lyapunov的分析证明了在电池模型与提示不准确情况下推荐误差有界,仿真结果显示该架构可实现自适应、用户感知的运行且不牺牲物理安全。