氟化凝胶网络中互连富电解液域助力锂离子软包电芯高倍率性能
Xihao Zou 等人在 Chemical Engineering Journal 第 549 卷发表研究,提出在氟化凝胶网络中构建互连的富电解液域,以提升锂离子软包电芯的高倍率性能。该文发表于 2026 年 12 月 1 日,目前仅有摘要信息。
Xihao Zou 等人在 Chemical Engineering Journal 第 549 卷发表研究,提出在氟化凝胶网络中构建互连的富电解液域,以提升锂离子软包电芯的高倍率性能。该文发表于 2026 年 12 月 1 日,目前仅有摘要信息。
研究通过乙醇辅助电镀调控 Sn 纳米种子的分布,以改善锂金属电池的析锂均匀性。该策略针对锂金属负极在电镀过程中析锂不均的问题,相关成果发表于 Journal of Power Sources 第 699 卷。
研究提出位阻-电子调控策略,用2,2,2-三氟-N,N-二甲基乙酰胺(DMTFA)与FEC及双锂盐构建阴离子主导的伪弱溶剂化电解液,在保持强极性的同时削弱Li+配位。该电解液电化学稳定窗口超过5.0 V并具本征阻燃性,NCM91纽扣电池在1 C、4.8 V截止下100次循环容量保持率超过90.0%。约1.6 Ah软包电芯在4.6 V下1800次循环后容量保持84.97%。
推荐理由:该工作用位阻与吸电子效应解耦溶剂极性与Li+配位,为高电压电解液设计提供了一条可迁移的分子调控思路。
研究以粗大丘状铜(HLCu)与纳米晶铜(nmCu)为模型界面,发现前者触发局域成核选择性生长(LS),生成疏松不均、副反应严重的锂沉积;后者诱导分布成核竞争合并(DCC),形成致密连续且动力学稳定的锂层。
推荐理由:该研究用多手段表征揭示铜集流体微观结构如何决定无负极锂金属电池的两种锂沉积模式,为界面结构设计提供依据。
研究者借鉴临床降压药赖诺普利(LNPL)的"金发姑娘效应",提出两亲性电解液添加剂策略,在 1 mM 浓度下实现锌负极界面微环境稳态平衡。Zn||Zn 电芯稳定循环超过 6600 h,Zn||Cu 平均库仑效率达 99.85%(3000 次循环),Zn||I₂ 全电芯循环超过 20 000 次、容量保持率 98.3%。软包电芯容量 1.2 Ah,200 次循环后容量保持率 84.6%。
徐晓东、欧阳明高等人在 Chemical Engineering Journal 第 549 卷发表研究,考察中高频双向能量交互对 LFP/石墨电池耐久性的影响,结果显示该交互方式可提升电池耐久性。材料仅提供摘要级信息,具体测试协议与量化结果未披露。
推荐理由:文章关注中高频双向能量交互对 LFP/石墨电池耐久性的影响,为双向充放电工况下的寿命评估提供实验依据。
Shu Xiong 等人提出一种物理引导的虚拟探针方法,通过无目标标签的仿真到现实迁移来估计负极电位。该方法面向负极电位这一析锂风险关键量,相关成果发表于 Energy Storage Materials 第 92 卷。
推荐理由:该工作用物理引导的无标签仿真到现实迁移估计负极电位,为快充析锂风险监测提供了一条不依赖实测标签的思路。
Shan Li 等人提出一种不确定性感知半监督学习方法,利用真实电动汽车随机短充电数据实现电池包老化诊断,以降低对标注数据的依赖。该研究发表于 Energy 第 367 卷,作者包括 Jian Ma、Xuan Zhao、Qiao Wang、Kai Zhang、Qifan Xue。
推荐理由:面向真实车端随机短充电片段,用不确定性感知半监督学习降低电池包老化诊断对标注数据的依赖。
作者提出将非侵入估计的老化模式(LLI、正负极活性材料损失)与电极级阻抗增长耦合的机理模型,把实测阻抗增长分解为活性材料损失与副反应两部分,并发现副反应阻抗增长与LLI呈强线性相关(Pearson 系数均超过 0.98)。
推荐理由:该工作把非侵入估计的老化模式与电极阻抗增长耦合起来,仅用前200 EFC数据即可预测析锂起始与容量拐点。
Shevil K. Mehta 等提出一种混合脉冲神经网络与双向 LSTM(BiLSTM)架构,用于快充和快放工况下 LFP 电芯的 SOH 预测,强调鲁棒性与计算效率。该文发表于 Journal of Energy Storage 第 183 卷 Part B,出版日期为 2027 年 1 月 1 日。目前仅提供摘要信息,具体数据集、误差指标与对比基线未在材料中给出。
推荐理由:面向 LFP 电芯在快充快放工况下的 SOH 预测,该工作把脉冲神经网络与双向 LSTM 组合以兼顾鲁棒性与计算开销。
一项发表于 Journal of Energy Storage 的文献计量分析梳理了锂离子电池快充研究的演化轨迹与新兴前沿。作者为 Jiaxin Wang、Chang Guo、Nan Liu、Xiaoyu Liang、Ting Liu。
Yazan Yassin 等人在 Journal of Power Sources 提出一种组合预热方法,用于锂离子电池在零下温度下的快充。
推荐理由:针对零下温度快充难题,该文把预热与充电策略结合,为低温充电方案设计提供可参考的思路。
针对无负极锂金属电池中析锂/剥离不可逆与集流体性质两大限制,研究对 Cu 集流体实施预处理,比较了在 Cu 上沉积亲锂合金层与化学表面清洗两种策略。两种优化表面在半电池中对 Li 金属进行电化学表征,对比极化、库仑效率与循环中的不可逆锂损失,并以裸 Cu 箔为基准。SEM、XPS 与 operando 电化学膨胀法(OED)进一步揭示沉积层的形貌、组成与厚度可逆性差异。
研究通过原位交联将煤焦油重塑为3D硬碳,用于快充钠离子电池并释放其高密度潜力。该工作发表于 Chemical Engineering Journal 第549卷,作者包括 Rigan Xu、Min Li、Daobin Mu、Li Li、Renjie Chen、Feng Wu 等。
研究采用超快激光对厚 NMC90 正极进行结构化处理,以提升高倍率性能并降低电极迂曲度。相关成果发表于 Journal of Power Sources 第 699 卷,作者包括 Carolina Magrini、Alessandro Gregucci 等。
研究提出逐层单层颗粒组装技术,制备出12米长的石墨/硬碳复合负极,形成类体心立方(BCC)堆积结构,以最大化石墨与硬碳的接触界面并促进固态Li+传输。与LFP正极配对后,该负极在4C倍率下循环1650次容量保持80.7%。作者认为这一可控颗粒堆积策略可为多种电池正负极的可持续、长循环、快充电极设计提供通用框架。
推荐理由:该工作用逐层单层颗粒组装把石墨与硬碳排成类BCC结构,为电极颗粒堆积的可控制备提供了一条可放大的工艺路径。
Baker 与 Verbrugge 在 Part I 扰动分析基础上,采用匹配渐近展开研究负极极耳断裂的双电芯堆中自由电解液储液层厚度对放电析锂起始的影响。结果表明,要在放电中避免析锂,储液层厚度必须小到无法维持任何显著过量电解液供给,从而指向所谓干电芯结构。该文为 J. Electrochem. Soc. 接收稿件,DOI 10.1149/1945-7111/aeb766。
Chulalongkorn 大学在 Zenodo 发布 SPMe_joint_set_charging_dataset.zip(36.3 MB,v1),面向析锂感知的模型预测充电中参数相关性的保留问题。文件以压缩包形式提供,可直接下载。
推荐理由:该数据集面向析锂感知的模型预测充电,保留参数相关性,可供快充策略与析锂约束研究直接复用。
研究采用表面高价金属掺杂策略,在低成本条件下制备出高分散单晶LiNi0.90Mn0.05Co0.05O2(SC-NCM90)。W6+/Mo6+表面取代Ni2+/3+可抑制阳离子互扩散与颗粒团聚,其中Mo掺杂降低(104)晶面能量并促其优先生长,使Mo6+掺杂SC-NCM90在5C下容量达111.0 mAh g−1。W与Mo掺杂SC-NCM90的循环寿命和安全性均明显优于多晶NCM90。
研究提出通过定制界面电位与 SEI 组成对废旧石墨进行升级回收,以改善其超快充性能。该工作由 Zeyu Dong 等人完成,发表于 Journal of Energy Chemistry 第 124 卷。
该研究提出一种基于微过充条件下应变特征的锂离子电池热失控预警策略,作者为 Tong Liu、Chao Zhang、Junyi Li、Fei Ren、Peng Xiao、Xuyao Qi,发表于 Energy 第 366 卷,出版日期为 2026 年 11 月 30 日。当前仅获取到标题与作者信息,摘要正文未提供。
推荐理由:材料仅给出标题与作者信息,未提供摘要正文,无法提炼具体方法或结论层面的阅读价值。
研究者提出同步多级组装策略,合成出介孔纳米嵌入型金属氧化物框架负极,其中 M-Na4Ti5O12/C 在 10 A g−1 下比容量约 115 mAh g−1,0.2 A g−1 循环 1000 次单圈容量衰减低于 0.023%。该材料依托互连介孔通道实现超快 Na+ 扩散与低势垒纳米级离子传导,软包电池功率密度约 4.7 kW kg−1,稳定循环 1200 次,高倍率下优于硬碳。
一种非等摩尔阳离子-阴离子非晶工程策略合成的Li2Zr0.625Ta0.3Cl4.2O0.9氧卤化物电解质,在25 °C下离子电导率达4.11 mS cm−1,可突破多数高离子导电解质在4.30 V以上分解的限制。
韩国研究团队在 eTransportation 发表研究,考察正极废料对软包锂离子电池锂枝晶形成与快充衰减的影响。作者为 Seungyeop Choi、Min Hyun Cho、Sang Hyuk Park 等,论文发表于 Volume 30,出版日期为 2026 年 12 月。
推荐理由:原文考察正极废料对软包电芯析锂与快充衰减的影响,为制造缺陷与快充安全的关联提供实验依据。
研究通过在多晶 Cu 箔上同时引入高密度几何必需位错(GNDs)与富集 / 织构,实现均匀致密的锂沉积。位错提供热力学有利的 Li 吸附位点与异质形核位点,织构促进 Li 表面扩散与横向生长。优化 Cu 箔在 Li||Cu 电芯中稳定循环超 1200 次,后 200 次平均库仑效率达 99.52% ± 0.20%(n = 4),并提升 N/P = 0 的 Cu||NCM811 全电芯性能。
研究人员通过骨架调控设计了一系列三氟甲基取代羧酸酯电解液溶剂,发现-CF₃与羰基的空间距离决定溶剂化结构:α-取代削弱溶剂化能力导致离子电导率大幅下降,γ-取代则牺牲抗氧化性,只有β-位三氟甲基化的MTFP(3,3,3-三氟丙酸甲酯)能兼顾高压与快充需求。
研究人员将纳米 In2O3 作为多功能导电剂,通过一步球磨工艺引入高负载固态正极,替代传统碳基导电剂 VGCF,在 LPSC 与 NCM811 颗粒间构建快速电子通路并改善界面相容性。所得正极负载达 18.34 mg cm−2,在 3C 下比容量为 131 mAh g−1,NCM811||Li 电芯循环 500 次后容量保持率 97.6%。
研究系统对比了β-环糊精(β-CD)与Tween 80(Tw80)在规模化水系锌离子软包电芯中的调控机制。β-CD将离子电导率从3.44提升至5.95 mS cm⁻¹、Zn²⁺迁移数从0.16提升至0.47,使对称软包电芯在1 mA cm⁻²下寿命超过1000 h;Tw80通过界面吸附实现超过600 h稳定循环。在Zn||V₂O₅软包全电芯中,β-CD长循环容量保持更优,Tw80高倍率表现更佳。
一种含不可消耗四甲基铵(TMA)溴化物的阴离子转移功能电解液,通过TMA⁺阳离子以离子对形式将PF₆⁻阴离子从体相电解液输运至电极/电解液界面,在锂负极和硫正极原位构建富LiF界面。该界面具有高杨氏模量,可抑制界面副反应与锂枝晶形成。应用于Li-SPAN电池时,1 C下350次循环后容量保持率达92%,0.5 C下300次循环后可逆容量达1039 mAh g⁻¹。
一篇综述提出电解液溶剂化工程、集流体功能化、预钠化与AI分子模拟四域协同设计框架,以突破无负极钠金属电池在低温快充下的界面动力学瓶颈。该综述指出,追求高能量密度会加剧界面不稳定性,形成"稳定性悖论",导致钠沉积不均与容量快速衰减。近期软包电芯已实现>200 Wh kg⁻¹,并在−40°C至60°C范围内稳定循环。
该研究通过共价键重构实现商用氟化碳二次电池的快充,作者为 Guyue Li、Keyi Chen、Decheng Li、Yulong Xie、Meng Lei、Chilin Li,成果发表于 Energy Storage Materials 第 92 卷(2026 年 11 月)。当前仅有摘要信息,具体电芯体系、测试协议与性能数字未在材料中给出。
一项发表于 Journal of Energy Storage 的研究提出锂离子电芯老化建模方法,将活性材料损失、电解液降解、SEI 生长与析锂四种老化机制整合进同一模型。作者为 Prasath Raj、Ernst Richter、Kai Schofer、Julian Kempf、Florence Michel、Alexander Fill 和 Kai Peter Birke。
发表在 Journal of Energy Storage 的研究揭示了锂离子电池高倍率放电下内部极化演化与三维热行为的耦合机制。作者 Fangzhou Li、Jian Chen 等人通过建模分析了极化与三维温度场之间的相互作用关系。
研究人员在 Journal of Power Sources 发表成果,采用金属纳米线架构电极实现无枝晶锂金属电池。该电极设计旨在抑制锂枝晶生长,相关研究由 Qiuyue Wang、Dongdong Li、Shengchen Yang 等人完成。
作者提出基于 TD3 的滤波增强强化学习框架,用于兼顾健康状态的锂电池快充,奖励函数结合 SOH 信息与源自恒流恒压过电位策略的 SOH 相关电压惩罚项。针对车载 SOH 估计噪声,框架在噪声统计未知时用 EMA 滤波、已知时用 Kalman 滤波,并将滤波估计同时嵌入智能体状态与奖励计算。
推荐理由:在 LG M50 电芯参数化下,该工作把带噪 SOH 估计经 EMA 或 Kalman 滤波后嵌入 TD3 的状态与奖励,量化了噪声对快充寿命收益的影响。
一篇综述系统梳理了过去十年快充锂电池电解液的发展,从溶剂、盐、功能添加剂三组分出发,总结调控溶剂化结构与界面化学以抑制析锂、改善界面动力学的策略,并延伸至LHCEs等先进体系及其与不同负极化学的兼容性。文章还按破坏性、时空分辨率等维度归类先进表征技术,并介绍AI辅助电解液发现与BMS快充协议优化进展,最后讨论电芯形态、真实工况与可制造性等实用化问题。
该研究提出一种基于应变特征的锂离子电池热失控预警策略,针对微过充工况下的热失控过程。原文仅提供标题,未给出具体方法、实验数据与预警效果。
研究探讨了双层结构设计如何影响硅/石墨基锂离子电池电极的机械稳定性。通过调整层状电极结构,可调控硅/石墨复合电极的力学-电化学耦合行为,缓解充放电过程中的应力积累与电极衰减。该设计策略为高硅含量负极的机械稳定性优化提供了结构层面的解决思路。
研究提出一种面向电动汽车充电站的调度与充电速率协同控制方法,用于削减峰值负荷。该方法将充电调度与充电速率控制进行一体化优化,发表于 Energy 第 366 卷,作者为 Xiaoyuan Yan、Leyan Chen、Zhonghao Zhao。
研究通过 3D Cu 骨架与亲锂 Li-Si 合金构建电子-离子限域结构,用于高性能锂金属电池。该设计旨在调控锂沉积行为,相关成果发表于 Chemical Engineering Journal 第 549 卷,作者包括 Ying Zhang、Shuang Wu、Miao Fei 等。