跳到正文

#循环老化

今日 0 条
9月30日周三
  1. Advanced Energy Materials26

    选择性 Nb 掺杂实现层状氧化物体相/表面协同调控,打造耐用高能钠离子软包电芯

    选择性 Nb 掺杂在 Na0.85Mn0.58Ni0.29Zn0.04Li0.08Nb0.01O2 层状正极中实现体相与表面协同调控,将 P2 相比例从 25% 提升至 54%,并形成 Nb─O 表面保护层抑制过渡金属溶解。该正极在 4.3 V 高压下实现 600 次稳定循环,Ah 级软包电芯能量密度达 154 Wh kg−1,产气显著降低,并通过针刺测试无温升、无热失控。

  2. Advanced Energy Materials31

    电解液界面反应活性调控合金负极粉化

    通过调控电解液与合金负极的界面反应活性,高载量铋负极在钠离子电池中实现250次循环约99%容量保持率,而高活性电解液下10次循环内容量即衰减至约20%。低活性醚基电解液使铋形成微米级晶粒与薄SEI的多孔电极结构,高活性酯基电解液则驱动粉化为厚SEI包覆的细纳米颗粒并致电极致密化。该机制在钠离子电池Sn负极上得到进一步验证。

  3. OpenAlex · battery/lithium 新文献流22

    可充电铝电池合金铝负极的新型制备路线

    研究通过Al-6Mg-0.4Mn-0.2Zr-0.2Sc和Al-6Mg-0.4Mn-0.3Zr-0.08Y两种合金并经热处理制备铝电池负极,用磷酸选择性蚀刻富镁岛获得多孔表面。在0.05和0.1 mA/cm²电流密度下循环稳定,含Sc和Y负极的初始电荷转移电阻较99.99%铝箔分别降低88%和77%,循环后稳定更快。

9月29日周二
9月28日周一
  1. 关键词流·SOX 与寿命预测40

    面向牵引机车与牵引变电所的电池数字孪生:基于双 Kalman 滤波的 RUL 估计

    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。

9月27日周日
  1. Advanced Energy Materials36

    链网络微硅电极诱导内部等静压应力,实现高能量高功率固态电池

    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。

9月26日周六
  1. Advanced Materials22

    中心原子差异化溶剂化学实现阴离子增强溶剂化,助力 Ah 级钠离子软包电池超长循环

    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。

  2. Advanced Materials22

    动态聚合物在下一代高性能锂电池中的应用

    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。

9月25日周五
  1. arXiv · battery(eess.SY 系统与控制)42

    基于 KKT 条件的混合储能系统最优功率分配

    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。

9月23日周三
  1. Advanced Energy Materials42

    硬碳网络缓解石墨晶格应变,实现 -20°C 4C 快充 2250 次循环

    一种嵌入石墨基体的 15 wt.% 硬碳(HC)渗流网络可重新分配离子通量,抑制石墨向高应变 stage 1(LiC₆)相变并降低晶格应变。NCM523‖Graphite/HC 软包电芯在 -20°C、4C 倍率下实现 2250 次循环、88% 容量保持,并可在 8C、-40°C 下稳定运行。该网络掺杂策略为全天候高功率电池提供了可规模化的设计思路。

  2. Advanced Energy Materials36

    调控碳界面电子密度以实现稳定高性能电池

    一篇综述提出以界面电子密度和费米能级对齐为核心的统一电子结构框架,解释导电碳引发的电解液分解、析氢与结构衰减等寄生反应。碳存在有限的电子稳定窗口:电子过供给驱动还原副反应,电子耗尽则引发氧化衰减。综述总结了费米能级工程、缺陷态优化及体相电子传输与界面电子注入解耦等策略,以抑制寄生反应并提升循环稳定性、能量效率与耐久性。

9月22日周二
9月19日周六
  1. arXiv · battery(eess.SY 系统与控制)61

    R2D:从异构多时间尺度时序直接学习电池能量管理控制策略

    该论文提出 Representation-to-Decision(R2D)端到端模仿学习框架,通过模块化 Temporal Feature Extractors(TFEs)与共享隐表示,将异构多时间尺度时序输入直接映射为电池控制决策,无需显式的负荷与光伏预测步骤,控制最优性由老化感知的 MILP 专家经行为克隆锚定。

    推荐理由:该工作把电池能量管理从先预测后优化改为直接从多时间尺度时序决策,并在五个工业站点上与六种控制器对比,可供做控制策略选型时参考。

9月18日周五
  1. arXiv · battery(eess.SY 系统与控制)41

    面向EV快充站的多阶段电池老化模型日前优化调度

    针对配备BESS的EV快充站,该研究提出一种多阶段电池老化建模方法并嵌入自适应日前调度框架,以刻画全寿命老化过程。案例显示,多阶段模型较单阶段模型平均降低约2.1%的运行成本;划分阶段数增加时模型误差下降并趋于稳定,成本降幅随之增大并饱和。

9月16日周三
  1. arXiv · battery(eess.SY 系统与控制)22

    加勒比小岛屿发展中国家数据中心与可再生能源最优共址:基于 PyPSA 的容量扩展框架

    研究基于 PyPSA 构建容量扩展框架,评估加勒比 SIDS 数据中心与可再生能源共址,纳入表后储能、70%/30% 刚性/柔性负载划分及多母线拓扑。牙买加最优方案配置 405 MW 光伏、278 MW 风电、800 MWh 电网级 BESS 与 84 MWh 表后 BESS,可再生能源渗透率达 42.5%;特立尼达以天然气为锚,不新建可再生能源。

9月14日周一
  1. Faraday Institution20

    Faraday Institution 电池创新计划创新奖授予牛津大学与 Bboxx 合作项目

    Faraday Institution 电池创新计划创新奖授予牛津大学与 Bboxx 的长期合作项目,该项目针对非洲离网能源系统中电池老化与过早失效的难题。电池是太阳能家庭能源系统中最昂贵且最易故障的部件,直接影响可靠性。全球目前有 6.85 亿人无法获得电力,Bboxx 的 bPower50 是该合作的工作对象之一。

  2. arXiv · battery(eess.SY 系统与控制)42

    TREDD:基于趋势参考评估的可解释电池老化检测方法

    TREDD 是一种可解释的老化检测方法,将老化判定为相对早期参考状态的持续性趋势偏离,融合滚动窗口平滑、基线估计、方向相关老化指数、长期趋势提取与持续漂移检测。该方法在 NASA 锂离子电池老化数据集上以放电循环容量为老化相关状态变量进行验证,能识别清晰的老化轨迹,并对微弱、渐变或非典型趋势降低置信度。

9月10日周四
5月1日周五
  1. arXiv · battery(physics.app-ph)24

    通过金属掺杂调控锗负极力学性能以提升循环稳定性

    研究发现,对锗(Ge)负极进行微量金属掺杂可延长其循环寿命,其中大原子尺寸元素 Yb 效果最显著,在不牺牲初始容量的前提下将负极寿命提升约三倍。结构分析表明,该改进源于 Ge 负极的力学软化,抑制了嵌锂引起的开裂与分层;纳米压痕显示掺杂原子尺寸与薄膜硬度呈强负相关。不过 Yb 掺杂会降低高倍率性能,研究据此提出从抑制体积变化转向力学柔顺的电极设计新思路。

4月29日周三
  1. arXiv · battery(physics.app-ph)60

    硅碳复合负极锂电池循环与日历老化的物理建模

    作者建立物理模型描述硅碳复合负极锂电池在多种循环协议和存储条件下的衰减,并区分 SEI 生长等基础机制与颗粒开裂、裂纹处 SEI 生长、活性材料损失等硅相关机制。研究还考察了不同 check-up 频率对观测到的存储衰减的影响,以及含硅负极电池衰减加剧的原因,并将衰减与工况关联以支持后续使用与设计优化。

    推荐理由:模型把 SEI 生长与颗粒开裂、裂纹处 SEI 生长、活性材料损失分开处理,可用于理解硅碳负极电池的存储与循环衰减来源。

3月14日周六
  1. arXiv · battery(physics.app-ph)42

    混合负极集流体金属电极的速率相关可逆性与锂损失研究

    研究对比了Al、Mg、Ag、Cu四种单元素金属电极在无负极锂电池中的嵌锂行为,通过电化学与深度分辨离子束剖析,绘制了不同电流密度下的局部库仑效率并识别主要锂损失路径。Ag因快速形成γ黄铜型合金相,在高倍率下保持高可逆性;Mg和Al因动力学或结构驱动的锂捕获而可逆性下降;Cu则因多孔高活性析锂造成最大损失。

2月10日周二
  1. arXiv · battery(physics.app-ph)47

    欧洲15家实验室联合构建大规模多模态电池表征工作流

    欧洲15家实验室与设施联合开展大规模多模态电池表征项目,对石墨/LiNiO2 锂离子全电芯进行多站点协同实验,生成75个拼接数据集并在所有合作方间共享。集成分析表明,科学结论关键取决于描述电极特性所选的可观测量和所采用的测量技术。研究提出二维“可观测量-技术”模式,以像素编码对特定科学问题的“是/否/不确定”答案,作为多属性元视图对材料行为和技术适用性进行分类。

1月4日周日
  1. arXiv · battery(physics.app-ph)31

    相场法全耦合多物理场建模:硅颗粒在嵌锂脱锂过程中的断裂行为

    一项全耦合质量传输、变形、相场与疲劳损伤的多物理场模型被开发用于研究硅颗粒在单次嵌锂-脱锂循环中的开裂行为及多次循环中的疲劳损伤。结果表明,充电倍率、颗粒直径和预存缺口长度的增加均导致更大的开裂速率和更快的颗粒断裂,更长预存缺口和更高充电倍率会缩短颗粒循环寿命。在颗粒中引入纳米孔可减少膨胀、耗散全局拉应力并延长裂纹扩展路径。