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2026 年第 44 周 · 10.26 — 11.01每周一出刊

电池学术周报 · 2026 年第 44 周 · 10.26 — 11.01

BATHOT ACAD

第 6 期442026 年第 44 周10.26 — 11.01
28件大事101条精选7期日报约 11 分钟读完
本期导读

析锂机理与SOH估计框架双线推进

本期覆盖 2026-10-26 至 2026-11-01。析锂与老化机理是本期最集中的主线:研究以原位光学显微与相场建模解析石墨电极群体相分离与析锂动力学(6),用高速 X 射线 CT 观察含析锂圆柱电芯热失控(7),并以物理引导虚拟探针在无目标标签下估计负极电位(10);同时有工作将老化模式与阻抗增长耦合,预测析锂拐点(2)。健康管理方面,机理锚定框架实现跨数据集 SOH 估计与轨迹预测(4),物理嵌入循环脉冲网络(9)、物理引导特征协同 Transformer(23)、选择性老化表征网络(33)与 NBD-Net(22)分别提出新的估计与 RUL 预测路径。数据与工具侧,退役电芯双极脉冲扰动数据集更新至 v2(1),两串 26650 LFP 多温度数据集(3)、硫化物全固态电池 operando 多模态数据集(36)与 Renewvia 微电网运行数据集(19)相继公开,OpenEMS 发布 2026.11.0(15)。材料与器件层面,Li2FeS2 界面使全固态 Li-S 达 97.8% 硫利用率与 10000 次循环(8),含氟聚离子液体电解质支撑 515 Wh/kg 固态锂金属电池(34),无负极锂软包达 458.6 Wh/kg(32)。

01

析锂机理多尺度解析

本版导读本期从颗粒到电芯多尺度刻画析锂。原位光学显微结合三维微结构相场建模,捕捉石墨电极中由缓慢界面反应驱动的群体与单颗粒相模式转变,并识别出与界面欧姆电阻相关、出现在表面饱和之前的新析锂机制(6)。高速 X 射线 CT 用于含析锂圆柱电芯的热失控机理研究(7),物理引导虚拟探针则以无目标标签的仿真到现实迁移估计负极电位这一析锂风险关键量(10)。另有工作将非侵入估计的老化模式与电极级阻抗增长耦合,把实测阻抗增长分解为活性材料损失与副反应两部分,发现副反应阻抗增长与 LLI 强线性相关,Pearson 系数均超过 0.98(2)。

Advanced Energy Materials10.30

原位光学显微与微结构建模揭示石墨电极群体相分离及析锂动力学

研究结合原位光学显微与三维微结构相场建模,解析石墨电极中相分离与析锂的相互作用,显微观测捕捉到由缓慢界面反应驱动的颗粒群体及单颗粒尺度相模式转变。模拟识别出一种与界面欧姆电阻相关的新析锂机制,出现在表面饱和之前。基于此评估颗粒粒径分布设计与热激活对锂成核、生长和浓度梯度的抑制作用,为安全快充协议提供物理依据。

Journal of The Electrochemical Society10.26

耦合老化模式与阻抗增长的锂离子电池析锂拐点预测

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)。

Journal of Power Sources11.01

研究利用高速 X 射线 CT 揭示析锂圆柱电芯热失控机理

Kirchner-Burles 等人利用高速 X 射线计算机断层扫描研究含析锂的圆柱锂离子电芯热失控机理,成果发表于 Journal of Power Sources 第 699 卷,来源标注出版日期为 2027 年 1 月 30 日。当前材料仅提供题录与作者信息,未给出具体实验条件与结论。

02

SOH估计与寿命预测框架

本版导读机理锚定框架在 LFP/石墨电芯中识别 3.3–3.4 V 充电窗口为老化敏感特征,结合条件感知软混合专家、跨数据集持续学习与自适应无迹卡尔曼滤波,将逐点 SOH 估计转为可在线更新的老化轨迹(4)。方法层面出现多条并行路线:物理嵌入循环脉冲神经网络把极化动态写入网络结构(9),物理引导特征协同 Transformer(23),选择性老化表征网络以突破刚性序列建模兼顾效率与鲁棒性(33),NBD-Net 用非平稳桥接退化网络做下一循环容量预测(22)。此外有描述符框架覆盖多种化学体系实现机理感知寿命预测(25),以及不确定性感知半监督学习用真实电动车随机短充电数据诊断电池包老化(16)。

Advanced Energy Materials10.28

机理锚定的锂电池健康管理框架实现跨数据集 SOH 估计与轨迹预测

研究提出一种机理锚定的可泛化健康管理框架,在 LFP/石墨电芯中识别出 3.3–3.4 V 充电窗口作为老化敏感特征,并与增量容量指纹关联。框架结合条件感知软混合专家模型、跨数据集持续学习和自适应无迹卡尔曼滤波,将逐点 SOH 估计转化为可在线更新的老化轨迹,在多应力老化条件下实现稳健 SOH 估计和 100–300 步前向轨迹预测。

Energy10.29

物理引导特征协同 Transformer 用于电池 SOH 估计

Huaibin Zhang 等提出物理引导特征协同 Transformer,用于电池健康状态(SOH)估计,论文发表于 Energy 第 367 卷,2026 年 12 月 1 日出版。当前材料仅提供标题与作者信息,摘要未给出数据集、误差指标或对比基线。

03

开放数据与复现工具

本版导读退役锂离子电池双极脉冲扰动数据集发布 v2,配合双极对称脉冲扰动检测容量损失的研究,含原始测试数据与特征提取、诊断分析、建模的处理数据(1)。Reggio Calabria 在 Zenodo 公开两串 26650 LFP 电芯在 0、12、25、38、50 °C 下的电学与热测量数据(3);PSI 等发布硫化物全固态电池 NCM811|Li6PS5Cl|Li 电芯的 XCT、XRD 与压力 operando 多模态数据集(36)。Renewvia 公开肯尼亚与尼日利亚 24 个社区微电网的高频多域运行数据,含约 4.71 亿条 15 分钟智能电表观测(19)。复现侧有 SOH 代理特征与基线审计代码包(5)、分层加权保形预测的预注册协议与八步复现链(17),OpenEMS 2026.11.0 新增三款墙盒支持并迁移动态电价与 Energy Scheduler v2(15)。

关键词流·BMS 与电池智能算法10.29

SOH 估计代理特征与基线审计的代码和结果发布

Çukurova 大学作者在 Zenodo 发布 v1.0.0 代码与结果包,对应投稿 Journal of Energy Storage 的论文,内容涵盖 MIT/Severson 代理特征阶梯、K=8 与 K=50 的等预算模型对比、PINN4SOH 审计、50 篇文献筛选以及 NASA/CALCE 代理实验。

关键词流·SOX 与寿命预测10.26

分层加权保形预测用于电池SOH监测的分析代码与预注册协议发布

独立研究者发布论文配套分析工件,包含完整分析流程代码、每次正式运行前写定的预注册设计与门控标准、同种子逐位一致重跑日志,以及重建的124电芯队列表与派生数字账本。原始公开数据集不再分发,提供带sha256校验的抓取脚本和八步复现链,随机种子固定,每张图由日志确定性生成并在渲染前对照34个锚点值校验。

04

电解液与界面设计突破

本版导读界面工程在多个体系取得进展。Li2FeS2 与 Li2S 形成稳固表面结合界面,把孤立三相接触扩展为连续反应界面并降低氧化还原活化能垒,实现全固态 Li-S 电池 97.8% 硫利用率与 10000 次循环(8)。含氟聚离子液体电解质以阳离子侧链锚定 FSI⁻ 形成富阴离子通道,30 °C 下电导率 0.38 mS/cm、迁移数 0.77,支撑 515 Wh/kg 固态锂金属电池(34)。双面功能化隔膜将 Li2C2O4 分解从 Li–O 断裂重定向至优先 C─C 键断裂,实现 458.6 Wh/kg 无负极锂软包(32)。电解液侧,DMTFA/FEC 双盐体系支撑 NCM91 在 4.6 V 下 1800 次循环(21),局部竞争配位电解液使富镍正极锂金属电池 4.6 V 下 430 次循环保持 87.5% 容量(24)。

Advanced Materials10.29

含氟聚离子液体电解质实现515 Wh kg−1固态锂金属电池

研究将聚离子液体片段引入含氟丙烯酸酯骨架,构建离子配体辅助传输框架,使FSI⁻被阳离子侧链锚定并形成富阴离子的连续通道。优化后的电解质在30°C下离子电导率为0.38 mS cm−1、Li+迁移数为0.77,氧化稳定窗口扩展至4.94 V;Li||Cu电池稳定循环超过400次,平均库仑效率为99.1%。

Advanced Energy Materials10.28

DMTFA/FEC双盐电解液解耦极性与配位,支撑NCM91电芯4.6 V下1800次循环

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%。

05

热失控与安全诊断

本版导读四阶段热失控建模框架扩展至不同尺寸的富镍层状氧化物圆柱与软包电芯,仅用 ARC 表面温度数据即可建模,引入自由断点分段回归、正则化 Arrhenius 参数提取与阶段相关质量损失函数(30)。快速原位中子成像用于观察全固态锂电池热失控过程(37);退役车用电池在压痕载荷下的失效机制由同步辐射 X 射线 CT 与多物理场建模联合揭示(39)。预警侧,机械触发锂离子电芯热失控早期预警研究发布代码与派生数据,基于 ORNL–Sandia 公开压痕数据集(11)。另有研究指出电网频率中每分钟精确复现的扰动源自电池式 UPS 时钟同步自检的全球同时动作(14)。

Journal of The Electrochemical Society10.27

四阶段热失控模型扩展至不同格式、尺寸与化学体系电芯

作者将四阶段热失控建模框架扩展至不同尺寸的镍-rich 层状氧化物正极圆柱与软包电芯,仅用 ARC 表面温度数据即可建模。方法引入三项改动:用自由断点的三段分段回归客观划分温升速率曲线、正则化提取各阶段 Arrhenius 参数以剔除阶段末病态数据、采用阶段相关质量损失函数(含延迟开阀电芯的两步泄压形式),并为严重与冷却阶段设置格式相关的非绝热边界条件。

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