基于仿真的热电池壳体端盖高速碰撞抗冲击设计优化
研究用经气体炮实验校准的有限元模型,分析热电池壳体端盖在高速碰撞下的变形与局部损伤演化,并提出点火装置与端子引脚布局优化及密封结构改进方案。仿真以145 m/s初速度撞击铅靶,另用60 m/s刚性板碰撞模型将计算时间从5–7天缩短至2–5 h。
研究用经气体炮实验校准的有限元模型,分析热电池壳体端盖在高速碰撞下的变形与局部损伤演化,并提出点火装置与端子引脚布局优化及密封结构改进方案。仿真以145 m/s初速度撞击铅靶,另用60 m/s刚性板碰撞模型将计算时间从5–7天缩短至2–5 h。
研究人员用 Bi12.67S18Br2 纳米棒(Bi-S-Br)作多功能正极材料,配合微量碘化物添加剂构建 I0/I−、Bi3+/Bi0、S0/S2− 梯度电位连续双介导路径,加速硫氧化还原动力学。
咪唑鎓离子液体通过诱导阴离子配位,在锂氧电池中构建热力学与动力学双场屏蔽,显著提升稳定性。该策略发表于 Chemical Engineering Journal 第549卷,作者为 Haixin Wang、Zhuolin Yang、Yawen Liu、Yangrui Shuai、Danwei Li、Xiangyi Luo。
研究提出基于大语言模型与思维链推理的固态电池信息挖掘方法,论文发表于 Journal of Energy Storage 第182卷 Part F,作者为 Xingyu Zhou、Xuebing Han、Chen Li、Dongxu Guo、Minggao Ouyang。
研究通过单原子调控 MoN2 催化剂,为高性能 Li-CO2 电池实现低过电位与快速反应动力学。相关成果发表于 Journal of Energy Storage 第 182 卷 Part F,作者为 Jinhui Zhang、Jianru Zhao、Chen Liang、Yuxuan Wang、Jing Xu、Dashuai Wang。
一项发表于 Journal of Energy Storage 的研究提出用黑寡妇优化算法实现电池储能驱动的微电网成本导向能量管理,作者为 Diego Núñez-Cervela、Luis Fernando Grisales-Noreña 和 Daniel Sanin-Villa。该研究聚焦于通过电池储能系统降低微电网运行成本。
研究提出一种用于混合动力电动公交车能量管理的残差混合专家软演员-评论家方法,并引入冻结DP-BC教师引导。该方法将残差混合专家结构融入软演员-评论家框架,由冻结的动态规划-行为克隆教师提供指导。相关成果发表于 Energy 第366卷。
Energy Storage Materials 刊发综述,系统梳理电磁场调控锂硫电池硫氧化还原化学的机制,涵盖从多硫化物传质到轨道与自旋态层面的作用路径。文章由 Tao Shen、Andreu Cabot、Dawei Yang 等人完成,聚焦电磁场对硫氧化还原反应的本征调控。
研究人员通过原位工程构建 PANI/g-C3N4 异质结光活性正极,用于高性能光充电锌离子电池。该工作发表于 Chemical Engineering Journal 第 549 卷,作者包括 Xinri Sun、Jiahao Han、Handa Song 等。
Chemical Engineering Journal 刊发一种可编程水凝胶,具备时空近红外(NIR)响应粘附与原位调控力学性能,可用于压力分布识别。作者为 Xiaoyong Zhang、Yang Wang、Li Yang、Feng Liao、Guozheng Pang、Fan Li、Hongbo Zeng,论文发表于该刊第 549 卷。
研究通过前驱体调控金红石 VO₂ 的形成路径,并将其用于水系锌离子存储。相关成果发表于 Chemical Engineering Journal 第 549 卷,作者包括 Fanghua Liang、Chunqing Niu、Ling Wang 等。
研究人员开发了一种仿生韧带结构的互穿网络水凝胶电解质,通过协同功能基团实现超稳定柔性锌离子电池。该电解质设计模仿韧带结构,旨在提升锌离子电池在柔性应用中的循环稳定性。成果发表于 Chemical Engineering Journal,作者包括 Yanhui Zhang、Chunhui Xie、Qinqin Xu 等。
Chemical Engineering Journal 刊发研究,提出以电解液为核心集成热诱导散射、离子传输与界面耦合的双模式智能窗方案。作者为 Bingwei Bao、Shiquan Yu、Qingchao Fan 等,论文发表于该刊第 549 卷。
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研究人员构建了四种吩噻嗪-蒽醌供体-受体聚合物,通过调控链结构、D-A连接方式和骨架刚性,揭示了大分子结构对双极电荷存储的调控机制。优化后的PTZAQ-C3正极可逆共存储AlCl4−和AlCl2+,实现243 mAh g−1容量、50.0 A g−1下122 mAh g−1的倍率性能及90,000次循环稳定性,并在50.4 mg cm−2质量负载下达到10.08 mAh cm−2面容量。
研究人员通过铵离子嵌入与氧空位调控改性五氧化二钒,用于高性能水系锌离子电池。该工作发表于 Journal of Energy Storage 第182卷 Part E,作者为 Xing Chen、Yapeng Jia、Hao Wang 等。
Journal of Energy Storage 刊发研究,采用微波驱动方式对钴金属有机框架催化剂进行活化,用于锂-二氧化碳电池。作者为 In Jae Ryu、Da Bin Oh、Yang Jeong Park 与 Sung Eun Jerng,论文收录于该刊第 182 卷第 E 部分。
Journal of Energy Storage 刊发研究提出一种由果胶经酶催化驱动的自维持微电池。该工作由 Yuting Zhang、Chaohong Liang、Yuan Guan、BoTian Liu 完成,论文发表于该刊第 182 卷第 E 部分。
研究以 Fe、Co 共嵌入干凝胶碳载体为硫宿主,面向贫电解液条件下的高载量锂硫软包电芯进行性能导向的放大设计。相关成果发表于 Journal of Power Sources 第 698 卷,作者为 Sony K. Cherian、Shivangi Tewatia、Bulusu V. Sarada 与 Chandra S. Sharma。
研究提出热致相分离策略,用于构建多孔聚合物前驱体并调控碳材料的分级孔结构。相关成果发表于 Renewable and Sustainable Energy Reviews 第244卷Part D,作者包括Qiancheng Xiong、Kaiguan Long等。
一篇论文提出非交换粗糙电池动力学(NC-RBD)框架,声称在 SMA-∞ Topos 中重新定义了全固态与高能量密度电池的极限。该框架整合 UROA、STCT 与 RQIG,论证固-固界面阻力与机械应力是非交换边界摩擦的拓扑表现,并将界面工程与放大控制推导为测地熵最小化子环与函子映射修正。论文于 2026 年 10 月 10 日发布,版本 1.0。
一篇论文提出非交换粗糙电化学能量动力学(NC-REED)框架,在 SMA-∞ Topos 中整合 UROA、STCT 与 RQIG,将锂离子能量密度极限、全固态界面瓶颈及钠离子/锂硫权衡统一为同一能量存储流形上的宏观拓扑表现。研究证明热力学饱和、界面电阻与容量-寿命权衡源于非交换边界摩擦和流形剪切应力,并将界面工程与替代化学体系形式化为测地线优化子回路。
研究提出一种面向电动汽车充电需求预测的里程焦虑动态行为表征框架,作者为 Xiarui Zhang、Peng Liu、Jinghua Su、Xitai Piao、Xiaohui Chen,成果发表于 Energy 第 365 卷。
研究提出一种加速度一致性正则化趋势增强 Transformer,用于混合动力两栖车的车速预测,并据此实现实时自适应能量管理。该方法将加速度一致性约束与趋势增强机制引入 Transformer,以提升车速预测精度并支撑能量管理策略的实时调整。相关成果发表于 Energy 第 365 卷。
研究构建了钒液流电池三维非等温多物理场模型,并基于仿生鱼骨交指流场开展性能研究。作者为Ke Hu、Xingjie Hu、Qingwei Xu等,成果发表于Energy第365卷。
针对 5G 基站多机柜级变速冷却系统,研究对其运行参数进行优化并开展性能对比。相关成果发表于 Energy 第 366 卷,作者为 Yi Zhang、Zhenjun Guo、Junshan Li、Fanxi Meng、Jiawang Liu、Jiaxin Zhong、Quan Zhang。
研究通过从 Keggin 型结构向氧化物转变,设计出一类新型 Fe 基钼磷酸盐催化剂,用于可逆 Li‒CO₂ 电池。
研究聚焦低成本中性 pH 紫精-TEMPO 水系有机液流电池,揭示电解液配方对电池稳定性与效率起关键作用。成果发表于 Journal of Power Sources 第 698 卷,作者为 Laura Pastor-Muñoz 等。
研究提出基于固态变压器(SST)的直流数据中心协同规划与运行方法,引入分层工作负载灵活性。该方法面向Applied Energy刊载的规划与运行协同框架,作者为Jian Xu、Qiang Xu、Xinxiong Jiang、Siyang Liao、Deping Ke、Liangzhong Yao。
研究通过异质结构工程与光触发界面极化机制实现超快温度传感,成果发表于 Nano Energy 第 159 卷 Part B。作者包括 Lili Yang、Xiao Han、Huibin Cao 等,Chris R. Bowen 与 Ya Yang 参与合作。
一种中浓度氯化物电解液通过平衡氢键网络破坏与富氯In³⁺配位,使水系三价铟金属电池在−70至+65°C宽温域内实现高可逆沉积。优化后的1 m InCl₃ + 10 m LiCl电解液在−70°C下离子电导率达1.42 mS cm⁻¹,并抑制高温下In³⁺水解与副反应,库仑效率达99%–99.95%。
Electrochimica Acta 刊发研究,探讨局部配位环境与迁移网络拓扑对低能 ɛ-LiMnO₂ 相中 Li 离子输运和脱锂行为的调控作用。作者为 Fukuan Wang、Busheng Wang 和 Yong Liu,论文发表于该刊第 581 卷。
针对混合热电–液冷电池热管理系统,研究采用代理模型辅助的多目标优化方法进行设计寻优。相关成果发表于 Energy Conversion and Management 第 371 卷,作者为 Ali H. E. Hosseini 与 Ehsan Houshfar。
研究者提出剪切主导剥离(SDE)策略,用水溶性聚合物静电锚定层状前驱体,将球磨冲击能转为层间剪切,实现百克级单层氟化石墨烯(FGr)制备并保持氟完整性。所得 FGr 在 25 Ah Li/CFx 电芯中实现 832.0 Wh kg−1(0.1 C)和 737.5 Wh kg−1(0.5 C)的高倍率能量密度。
在 Al||石墨烯电池中构建 AlF3 富集人工界面,使铝沉积/剥离库仑效率达 99.9%,石墨正极比容量从 94.9 提升至 122.6 mAh g−1。该电池还实现 817 C 超高倍率(2.936 s 充满)和超过 100 000 次循环的超稳定循环寿命。研究揭示 AlF3 具有最高界面能、抗枝晶机械强度和电子阻挡电化学稳定性,是理想的人工界面组分。
一种水凝胶电解质通过耦合热力学与动力学调控水结构,打破四面体氢键网络并限制分子动力学,从而抑制水结晶与析氢副反应。该电解质调控界面 Zn²⁺ 传输以促进均匀锌沉积,使对称电芯稳定运行超 8000 h、全电芯循环 15000 次,并在 −30°C 下保持高可逆性。
基于硬软酸碱原理引入 Br⁻ 重构 Te⁴⁺ 配位环境,形成稳定的 TeBr₄ 以抑制电压衰减,同时深度充电原位生成 Br₃⁻ 为 Te 转化开辟化学氧化旁路。该 Zn-Te 电池在 0.5 A g⁻¹ 下容量达 837 mAh g⁻¹,5 A g⁻¹ 下为 483 mAh g⁻¹,其中超过一半容量由高压平台稳定贡献。少量聚乙烯吡咯烷酮的加入通过吸附作用进一步提升了容量保持率。
一种氢键干预策略可抑制MnO₂中有害的质子共嵌入,并有效抑制第二次放电平台的衰减。该策略调控质子嵌入动力学,保持MnO₂的2×2隧道结构完整,同时缓解副反应与锌枝晶生长。在2.62 mAh cm⁻²面容量、N/P比2.2、30 µL mAh⁻¹贫电解液条件下,Zn-MnO₂软包电芯实现167 Wh kg⁻¹比能量,并在−10°C下具有一年循环寿命。
Computers & Chemical Engineering 第216卷将刊出 Marcus Pereira、Eric Dixon、P. Kerr Wall、Xun Tang 与 Jose A. Romagnoli 的论文,提出一种拓扑感知的图-时序代理架构,用于多元过程建模。
研究者提出 Panoramic Partial Least Squares(Π-PLS),一种具有配对潜方向的透明简约多元回归模型,作者为 Vishal Agrawal、Fritjof Nilsson 和 Stefan B. Lindström。该研究发表于 Computers & Chemical Engineering 第 216 卷。