小分子有机电解液添加剂通过多功能协同调控机制增强水系锌离子电池储能性能
发表于 Journal of Energy Storage 的研究显示,Yanbo Zhang 与 Qiangfeng Wang 通过小分子有机电解液添加剂的多功能协同调控机制,增强了水系锌离子电池的储能性能。
发表于 Journal of Energy Storage 的研究显示,Yanbo Zhang 与 Qiangfeng Wang 通过小分子有机电解液添加剂的多功能协同调控机制,增强了水系锌离子电池的储能性能。
研究人员在 WSe₂@V₂C 复合材料中结合纳米限域与欧姆界面工程,用于高能钠离子电容器。该工作发表于 Electrochimica Acta 第 580 卷,作者包括 Xuezhao Wang、Guanghua Zhu、Jiaqi Cui 等。
Journal of Power Sources 刊发研究,通过杂原子掺杂工程调控钴锰硒化物的晶格与电子结构,以提升可持续储能与电催化性能。
Journal of Power Sources 刊发综述,探讨电化学能源转型技术在推进循环经济中的作用,作者为 Shuchi Sharma、Biswajit Debnath、Ashutosh Kumar、Ranga Rao Gangavarapu 与 Arunachala Nadar Mada Kannan。文章发表于该刊第 697 卷,出版日期为 2027 年 1 月 1 日。
研究采用高速均质化结合氟表面改性,对废 LiFePO4 正极进行直接再生,再生后正极的循环稳定性得到提升。该工作由 Yuqian Liu、Li Wang、Shiyuan Liu、Xiangming He 完成,发表于 Journal of Power Sources 第 697 卷。
一项发表于 Nature Communications 的研究利用物理感知 AI 生成超出既有数据分布的高保真微结构,得到双峰晶粒结构,从而同时提升强度与塑性。
研究提出功能基团导向策略,在 Cu 电极上原位构建有机-无机杂化 SEI,含氟硫添加剂的该界面杨氏模量达 54.7 GPa 并加速 Cu²⁺ 传输。Cu||Cu 电池在 5 mA cm⁻² 下循环超 2000 h,Cu–MnO₂ 全电池稳定运行超 2200 次循环,软包电池也表现出优异尺寸稳定性。
研究采用离子溅射技术在聚乙烯(PE)隔膜上涂覆 LAGP 纳米膜,并进一步用 Ni、Co 等铁性元素改性,以抑制 Li-S 电池中的多硫化物穿梭效应。SEM 表征了涂层隔膜的表面形貌,阶梯伏安法评估了涂层的电化学性能与改性效果。结果表明,带薄 LAGP 层的 PE 隔膜显著影响多硫化物扩散并抑制穿梭效应,从而减少 Li-S 电池中的不利过程。
马萨诸塞州 2026 年重新校准 Clean Peak Standard,下调最低标准并扩大合格储能的 Near-Term Resource Multiplier。
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。
研究采用 ReaxFF MD 与 DFT,揭示 LiFePO₄ 电池热失控中 SEI、聚烯烃隔膜与电解液的原子尺度耦合失效机制。多组分 SEI 模型中组分丰度决定其热稳定性,氧化铝涂层聚乙烯隔膜通过空间锚定保持结构完整;耦合 SEI-电解液-隔膜模型进一步显示,SEI 与隔膜失稳会协同加速电解液降解。
一项基于 COMSOL Multiphysics 的 CFD 研究对液冷电池模组设计进行优化,发现乙二醇-水混合冷却液比纯水具有更好的流动均匀性和换热效率,堆叠壳体中的逆流冷却配置可有效降低温度梯度。研究确定最优冷却液流量为 2 L/min,可将电池温度维持在约 26.7 °C 并减少热波动,为电池包温度传感系统设计提供虚拟设计支持。
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。
PyBaMM 发布 pybammsolvers 0.10.0,为 PyBaMM 26.9.0.0 提供所需的 IDAKLU 绑定功能,新增逐参数灵敏度缩放(pbar),并将 CasADi 固定为 3.8.1 版本。
一种基于 Zn(ClO₄)₂、乙二醇、1,5-戊二醇和 H₂O 的水合共晶高熵电解液,通过偶极相互作用协同调控焓熵,在零度以下仍维持缓冲的 Zn²⁺ 传输并诱导 Zn(002) 织构沉积。
一种利用 Ga-In-Sn 液态金属本征流动性与亲钠性构建的可规模化改性集流体 LM@Cu,通过液态金属与 Na 的合金化反应降低成核势垒、促进均匀沉积并抑制枝晶与死钠生成。
研究人员将膦酸基功能化聚羧酸醚(P-PCE)引入 PEO 固态电解质,通过多 Li+ 配位机制解离锂盐、打破 PEO 链对 Li+ 的强螯合,并构建高熵溶剂化结构与长程 Li+ 传输通道。
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。
一份面向道路车辆牵引电池管理系统(BMS)的技术信息报告,明确阐述 SOH 的计算方法,并围绕四个关键领域展开:SOH 基本定义、SOH 计算方法、影响 SOH 的因素以及 SOH 报告。
Faraday Institution 发布电池供应链氟化合物向土壤、水和空气排放的全生命周期数据,版本为 v2,随附 Figure 4 电池全生命周期排放图(2.3 MB)。该数据集于 2026 年 9 月 28 日发布,聚焦电池供应链的环境排放核算。
面向牵引机车与牵引变电所,研究者开发了基于双 Kalman 滤波的电池数字孪生,通过联合滤波 Thevenin 等效电路模型参数与 SOC,从电流、电压、温度测量值估计剩余容量与 RUL。验证采用 15 个电芯串联的锂离子电池实验数据,SOC 与电压估计的 MAPE 分别低于 1.5% 和 0.5%。该方法建议用于"数字机车"与"数字变电所"项目中的技术状态监测与诊断系统。
Sino Intelligence Network 发布 v20 开放数据集,索引 1,197 篇中国固态电池、钠离子化学、钙钛矿光伏与特高压智能电网科研文献,由 SinoGreenTech Academic Editorial Board 整理核验。每条记录含英文翻译、同行评审 DOI、结构化摘要及 PDF 下载链接,采用 CC-BY-NC-4.0 许可,数据集压缩包 3.0 MB。
该研究关注大型 LFP 电池在多约束运行工况下的老化致压力特征,并据此开展 SOH 估计。原文仅提供标题,未给出电芯数量、测试协议、压力测量方式与估计精度等具体信息。
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。
该研究提出氟化梯度设计策略,通过 0F-、2F-、4F-COF 人工 SEI 层调控锂金属电池 SEI 中的 LiF 含量。
一种链式网络(CN)微硅电极架构通过单壁碳纳米管紧密包裹并互连微米硅颗粒,在嵌锂时施加压应力、分散内部应变,抑制裂纹与空洞形成。该CN-Si电极在3C下容量保持率达78%,与NCM811正极配对的全电池在5C高倍率下循环3000次后容量保持78.8%,性能显著优于采用聚合物或炭黑粘结剂的传统硅电极。
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。
将亚硫酸乙烯酯(ES)加入常规碳酸酯电解液,利用硫中心亚硫酸酯基团与碳中心碳酸酯基团的电子差异重构溶剂-阴离子竞争,促进 PF6− 进入 Na+ 内溶剂化鞘并降低去溶剂化势垒。2.34 Ah NaNi0.33Fe0.33Mn0.33O2||硬碳软包电池在室温下循环 3500 次后容量保持 81.29%(相当于连续循环超过一年),并在 −20°C 至 50°C 区间稳定运行。
研究人员开发了一种由磺化聚苯硫醚(SPPS)纳米纤维沉积在聚丙烯(PP)基底上的不对称隔膜,用于水系锌金属电池。该隔膜靠正极侧为亲水富水区、靠锌负极侧为疏水贫水区,通过磺酸基与[Zn(H₂O)₆]²⁺的强离子-偶极作用促进去溶剂化,抑制锌枝晶沉积,同时加速正极Zn²⁺嵌入/脱出动力学。
Advanced Materials 第 38 卷第 54 期于 2026 年 9 月 25 日出版,聚焦中国科学院化学研究所的材料研究。
综述指出,ToF-SIMS 凭借 ppm-ppb 级表面灵敏度、横向 < 50 nm 与深度 < 1 nm 的空间分辨率及高质量分辨率,可对电极-电解质界面(EEI)进行多维表征。
Advanced Materials 第 38 卷第 54 期已于 2026 年 9 月 25 日出版。该期由 Advanced Materials 发布,具体文章内容未在原文中列出。
一篇综述系统梳理了动态聚合物在锂电池三大领域的应用进展:聚合物电解质设计、界面工程与粘结剂开发。这类材料依靠氢键、二硫键、硼酸酯键和亚胺键等动态共价键或非共价相互作用,实现自愈合、可回收与机械自适应,可提升界面稳定性、抑制锂枝晶生长、缓冲电极体积变化并支持电池组分闭环回收。文章最后指出该领域现存挑战与未来方向。
中国科学院化学研究所(ICCAS)1956年成立,70年来在盐湖化学、热力学、高分子、分子反应动力学、有机固体、纳米科学与技术、绿色化学等领域开展多学科基础研究并推动高技术成果转化。相关详情见 Shu Wang 与 Qinghua Fan 撰写的客座社论(DOI: 10.1002/adma.75005)。
该研究针对 NCM 与 LFP 电池热失控产生的气体,在高温高压条件下开展爆炸特性实验,并结合化学动力学分析。材料仅提供标题,未给出具体实验条件、测量参数与结论。
作者提出 RFSR-MI-MPC,一种基于排序前缀的可行集限制方法,用于带单体旁路开关的串联可重构电池组实时混合整数模型预测控制。每个采样时刻按单步目标相关的适配度分数对电芯排序,将投入变量限制为该排序的前缀,使每步可行投入模式数从组合级降为与电芯数线性,同时不改变模型、目标函数与物理约束。
推荐理由:针对可重构电池组实时混合整数MPC的组合爆炸问题,提出按排序前缀限制可行集,在20电芯WLTC工况下求解时间与SOC一致性均有量化改善。
针对混合整数 MPC 在多个相似单元中选优时分支定界难以在单个采样周期内证明最优的问题,研究者提出基于排序的可行集约束方法,按适用性评分排序并只允许排名靠前的电芯投入工作,使每阶段可选组合数由组合级降为线性增长。
研究揭示镁金属负极快充失效源于界面强溶剂屏蔽,提出引入不对称共溶剂、借电场诱导偶极重排调控界面溶剂化结构的电解液策略,降低溶剂化重组能与电子转移活化能垒。该电解液实现10 mA cm⁻²下超稳定镁沉积/剥离(过电位<0.3 V,1000 h),搭配Mo₆S₈在5C下容量65 mAh g⁻¹,搭配氟化石墨在10C下超350 mAh g⁻¹。
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。
Ta 通过短程 Ta─O─Co 耦合调控 Co─O 局部电子结构,增大 Co 3d 与 O 2p 能级间距并削弱二者有害带重叠,从而抑制析氧、促进 Li+ 扩散并稳定深度脱锂态晶格氧。Ta@LCO 正极在 3.0–4.6 V、1C 下 600 次循环容量保持 91.2%,5C 下 1000 次循环保持 80.9%,在 4.7 V 超高电压下 550 次循环仍保持 71%。