最新刊期

    2026年第15卷第10期

      储能材料与器件

    • 游离钠对钠离子电池制程及电化学性能的影响

      王宇作, 邵海涛, 罗飞, 周家莉, 杨军, 李文州, 乔志军, 阮殿波, 周丽萍
      2026, 15(10): 3851-3859. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0484
      摘要:为研究层状氧化物正极材料中游离钠含量对钠离子电池工程化制备及电化学性能的影响,选取高、低游离钠含量的两种层状氧化物正极材料,系统分析其浆料流变行为、极片制程一致性、界面结合稳定性及电芯性能变化规律。结果表明,两种正极浆料均表现出典型的剪切变稀特征,满足连续涂布的基本工艺要求,但高游离钠含量会增强浆料内部颗粒相互作用和结构化程度,使浆料表现出更高黏度、更明显的静置增稠行为,并更早出现初步凝胶化和完全凝胶化现象。极片测试结果显示,高游离钠体系在涂布及辊压过程中边缘区域厚度波动更明显,极片一致性相对较差,且剥离强度低于低游离钠体系,表明其涂层与集流体之间的界面结合稳定性较弱。电化学测试结果表明,低游离钠体系具有更高初始放电容量和更低的交流内阻和直流内阻,在倍率性能、低温放电性能及长期循环稳定性方面均表现更优;循环800周后,低游离钠体系容量保持率接近92%,高于高游离钠体系的约90%。研究表明,层状氧化物正极材料游离钠含量会通过影响浆料稳定性和极片结构均匀性,进一步影响电池极化行为及循环稳定性,降低游离钠含量有利于提升钠离子电池工程化制备稳定性及综合电化学性能。  
      关键词:钠离子电池;游离钠;浆料稳定性;极片一致性;电化学性能   
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      更新时间:2026-10-22
    • 孙德兴, 黄小荣, 刘泽槐, 秦啸天
      2026, 15(10): 3860-3870. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0557
      摘要:聚合物固态电解质兼具安全性与良好机械柔性,是发展高安全钠离子电池的重要材料。然而,传统聚偏氟乙烯(PVDF)基聚合物电解质仍存在室温离子电导率偏低、与层状氧化物正极界面电化学稳定性不足等问题,限制了其在长寿命钠离子电池中的应用。针对上述问题,本工作将2,2,2-三氟-N,N-二甲基乙酰胺(FDMA)作为功能性添加剂引入PVDF-双三氟甲基磺酰亚胺钠(NaTFSI)电解质中,构建兼具较高离子传输能力和正极界面稳定性的复合聚合物电解质。结果表明,FDMA中的羰基氧可与Na+发生配位作用,削弱Na+与TFSI-之间的相互作用,促进NaTFSI解离,使电解质的室温离子电导率达到2.62 mS/cm。密度泛函理论计算表明,FDMA具有较低的最高占据分子轨道能级,有利于提高电解质的氧化稳定性。将PVDF-NaTFSI-FDMA电解质匹配O3型钠离子正极材料并组装全电池后,FDMA通过调控正极-电解质界面化学反应,促进形成富NaF的正极电解质界面(CEI)层,抑制正极与电解质的持续副反应,减缓正极结构退化。采用该电解质组装的NaCu0.12Fe0.22Mn0.33Ni0.33O2||Na电池在2.0~4.0 V电压和1 C倍率下循环600次后,容量保持率为85.5%。本研究表明,FDMA可实现PVDF基聚合物电解质的离子传输行为和正极-电解质界面稳定性调控,为构建高安全性、长循环寿命的钠离子聚合物固态电池提供了实验依据。  
      关键词:钠离子电池;聚合物电解质;正极电解质界面层;循环稳定性   
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      更新时间:2026-10-22
    • NaBr-HCOONa-水溶液基低温相变蓄冷材料的优化及性能研究

      梁威, 王秀林, 刘博文, 许佳伟, 李慕森, 华维三
      2026, 15(10): 3871-3879. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0365
      摘要:针对-28~-40℃低温冷库运行能耗高,现有低温相变材料(phase change material,PCM)存在相变潜热低、导热性能差、循环稳定性欠佳、导热填料易团聚、体系易分层分相等技术难题,以溴化钠(NaBr)、甲酸钠(HCOONa)和去离子水为原料,通过共晶配比优化,并采用黄原胶复配膨胀石墨(expanded graphite,EG)协同导热强化工艺,制备适用于低温冷库谷电蓄冷的复合共晶盐水基相变蓄冷材料。经多组梯度配比筛选得到最优基液质量配比:NaBr∶HCOONa∶去离子水为32∶8∶60,其相变温度为-32.7℃,相变潜热182 kJ/kg,导热系数0.7913 W/(m·K)。添加0.3%黄原胶可有效改善EG在高盐体系中的分散均匀性;当EG添加量为2.5%时,材料导热系数提升至1.1420 W/(m·K),提升幅度44.32%,改性后相变温度-33.1℃,相变潜热167.4 kJ/kg。300次冻融循环测试结果表明,材料相变温度仅降低0.2℃,潜热衰减8.54%,导热系数衰减4.63%,体系无明显分相现象,满足低温相变材料稳定运行国家标准要求。腐蚀测试结果显示,该复合材料对304、316不锈钢的腐蚀速率分别仅为0.0042 g/(m2·h)、0.0022 g/(m2·h),远低于碳钢与紫铜,适合采用不锈钢封装。与同温区现有低温蓄冷材料对比,该复合体系同时具备高相变潜热与高导热系数优势,可用于低温冷库谷电移峰蓄冷节能系统,具有良好的工程应用前景与节能减碳效益。  
      关键词:冷链物流;相变材料;导热强化;循环稳定性;腐蚀性   
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      更新时间:2026-10-22
    • 二次电池磷基异质结构负极材料研究进展

      苏祉祎, 张书涵, 张智源, 吴欢, 彭张秋缘, 刘晓静, 颜波, 杨学林
      2026, 15(10): 3880-3894. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0486
      摘要:磷基材料因其极高的理论容量与适宜的工作电位,已成为构建下一代高比能二次电池极具前景的负极材料。然而,磷本征电导率低、合金化反应引发的巨大体积效应及界面与结构不稳定等问题严重制约了其实际应用。异质结构兼备独特的界面电子效应及组分协同作用,可显著提升电荷传输效率、缓冲体积应变并维持循环稳定,已成为克服磷基负极性能瓶颈的关键策略。本文从磷同素异形体(白磷、红磷、黑磷、紫磷、蓝磷)的结构特征与物化性质出发,系统归纳了不同磷材料的储能特性、差异与优劣,重点探讨了磷-磷、磷-碳、磷-金属及磷-无机/有机化合物等多类型异质结构的设计构筑与界面构效关系。通过解析异质界面处的化学键合特征、能带对齐及内建电场等微观物理化学机制,揭示了其离子/电子扩散动力学、抑制可溶性多磷化物穿梭及维持电极结构完整的共性规律。最后,展望了磷基异质结构的发展方向,指出精准界面工程与多尺度结构设计是实现高性能、长寿命储能器件的关键路径。  
      关键词:磷;同素异形体;异质结构;负极材料;二次电池   
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      更新时间:2026-10-22
    • 全固态锂负极枝晶抑制及界面相容性研究进展

      闫兴朝, 杨晴霞, 陈伊新, 邢晓宇
      2026, 15(10): 3895-3908. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0478
      摘要:全固态锂金属电池(ASSLMBs)因兼具高理论能量密度(>500 Wh/kg)与本质安全特性(固态电解质不可燃),被视为下一代储能技术的有力竞争者。然而,充放电过程中锂枝晶的持续生长与穿透,以及金属锂负极与固态电解质之间固-固界面接触不良所引发的高界面阻抗和副反应,严重制约了其商业化进程。本文系统回顾了近年来该领域的研究进展,并首次提出“力学阻挡-离子流调控-动态自修复”三级协同抑制框架,据此对现有技术路径进行重新分类与深度比较。在此基础上,从材料体系、界面结构和制备工艺三个维度构建了系统性的评价体系。分析表明:(1)经人工SEI层(如LiF/LiZn复合层)改性的硫化物电解质在临界电流密度(CCD ≥1.5 mA/cm2)和循环稳定性(>500圈)方面优势突出,是最具近期产业化潜力的方向;(2)单一依赖高杨氏模量的力学阻挡策略无法根除枝晶问题,必须与沉积动力学调控(如亲锂位点设计、底部沉积结构)协同作用,方可实现长效抑制;(3)当前界面评价标准严重不统一,不同研究在测试压力(0.1~10 MPa)、电流密度和温度等条件下的结果缺乏可比性。为此,本文建议至少纳入“初始界面阻抗、100圈阻抗变化率(≤20%)、CCD(≥1.0 mA/cm2)、界面副产物XPS定量占比(≤5%)”四项核心指标,以建立可比较的评估基准。最后,本文凝练出三大亟需填补的研究空白:动态界面演化机制缺乏原位高分辨表征数据,多物理场耦合枝晶生长阈值模型尚无公认相场参数库,以及低成本溶液法界面工艺亟待开发。本文为全固态锂负极研究提供了整合性的分析框架、明确的产业化路径指引和标准化的评价建议,对推动该领域从实验室走向实际应用具有参考价值。  
      关键词:全固态电池;金属锂负极;锂枝晶抑制;界面相容性;固态电解质   
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      更新时间:2026-10-22
    • MXene/生物质复合材料的结构设计策略与储能性能优化

      田运凤, 吴慧琼, 苏俊丞, 李朝霞, 苏琼
      2026, 15(10): 3909-3927. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0530
      摘要:MXene材料因兼具高电导率、丰富的表面官能团和优异的离子传输能力,在超级电容器等储能领域展现出广阔应用前景。然而,MXene薄膜因其片层易自堆叠、结构稳定性不足及离子扩散受限等问题,制约了其性能的进一步提升。生物质材料来源广泛、可持续性强,且通常具有多级孔结构、良好润湿性、力学柔性及杂原子原位掺杂等优势,为构筑高性能储能电极提供了丰富的调控空间。将MXene与生物质材料复合,可在抑制片层堆叠、优化界面结构、拓宽离子传输通道及提升电化学活性等方面实现协同增强。本文系统综述了MXene的制备方法及MXene/生物质复合材料的复合方法,重点围绕层间结构调控、多级孔结构设计、导电网络构建、力学性能增强及界面耦合机制等方面总结了MXene/生物质复合材料的结构设计策略及其对储能性能的影响规律。在此基础上,进一步对MXene/生物质复合材料在绿色制备、界面构效关系解析、器件集成及实际应用等方面面临的挑战与发展方向进行了展望,为高性能绿色储能材料的设计与应用提供参考。  
      关键词:MXene;生物质;结构设计;储能性能;超级电容器   
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      更新时间:2026-10-22
    • 李艳艳, 樊博, 李成贵, 金贤锐, 陈亮, 阮殿波, 林良栋, 李高锋
      2026, 15(10): 3928-3942. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0615
      摘要:在钠离子电池中,NASICON型Na4MV(PO4)3(M=Mn, Fe)正极兼具高工作电压与三电子反应潜力,但深度脱钠诱发的局域结构畸变既是其高压失效的根源,也是构效关系解析与改性设计的关键所在。本文回顾了Na4MV(PO4)3的晶体结构特征与多电子储钠机制,梳理了脱/嵌钠过程中固溶体与两相反应的相变行为及其与结构稳定性的关联,围绕Mn3+的Jahn-Teller畸变、高价V诱导的钒酰(vanadyl,V=O)畸变与Na位占据无序三种局域结构畸变,从晶体结构、电子结构与离子输运三个层面剖析其起源,阐明三者如何共同导致电压滞后、首周不可逆容量损失与循环衰减;介绍了原位XRD、原位XAS等表征手段捕捉三种畸变结构特征的具体途径,以及第一性原理计算在解析畸变起源、预测Na+迁移势垒方面的作用;并分类评述阳离子取代、阴离子取代、熵工程与碳复合/界面工程四类基础策略及多策略组合的复合协同改性,比较了各类策略在缓解畸变、提升容量与倍率循环性能方面的优势与局限,指出单一策略难以同时兼顾多个调控目的。针对高压区氧化还原归属、Mn溶解定量分歧与构型熵真实作用等争议,本文指出以原位表征追踪畸变演化、第一性原理计算佐证其起源,并发展兼顾Mn、V与Na子晶格的协同设计,是实现三电子反应可逆的关键路径。  
      关键词:钠离子电池;NASICON;Na4MnV(PO4)3;Na4FeV(PO4)3;局域结构畸变   
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      更新时间:2026-10-22

      储能系统与工程

    • 非均匀热源下仿生叶脉液冷板的多目标优化

      汪宇翔, 陈智鸿, 王旋, 黄宇涛, 关欣
      2026, 15(10): 3943-3954. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0583
      摘要:液冷因具有结构紧凑、换热效率高等优势,在动力电池热管理中得到广泛应用。然而,传统液冷电池热管理系统(BTMS)通常将电池视为均匀热源,难以反映电池实际热负荷。基于此,本研究提出一种考虑非均匀热源边界条件的仿生叶脉流道液冷板。以液冷板最高温度、温度标准差和压降为目标函数,首先通过单因素分析讨论各结构参数的影响,随后通过正交试验筛选关键设计变量;基于最优拉丁超立方采样所得样本点,建立目标函数与设计变量之间的Kriging代理模型;最后采用第二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)获得Pareto前沿,并通过熵权逼近理想解排序法(TOPSIS)选取最优解。采用原始三维数值模型对优化结果进行复算,并比较优化前后叶脉流道的性能。结果表明,优化后的仿生叶脉流道液冷板最高温度降低3.08℃,温度标准差降低0.50℃,压降由117.42 Pa增至130.06 Pa(增幅10.76%)。该研究结果可为非均匀热负荷条件下电池热管理系统液冷板的设计提供参考。  
      关键词:锂离子电池;电池热管理;非均匀热源;仿生叶脉液冷板;多目标优化   
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      更新时间:2026-10-22
    • 液冷锂离子电池包运行参数优化及高倍率可行边界分析

      郭喜峰, 彭梓恒, 王馨璐, 王泽镝, 宁一
      2026, 15(10): 3955-3969. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0449
      摘要:针对液冷锂离子电池包在高倍率工况下最高温度升高、温度均匀性下降以及泵功增加的问题,提出一种主动学习Kriging辅助的运行参数多目标优化方法。首先,建立固定液冷电池包三维多物理场仿真模型,以冷却液质量流量、入口温度和放电倍率为输入变量,通过拉丁超立方采样和主动学习补样获得90组高保真样本。其次,引入以入口温度为基准的最高温升作为最高温度的去趋势化建模变量,建立最高温升、电池包最大温差和压降的Kriging代理模型。最后,在固定放电倍率下采用非支配排序遗传算法Ⅱ对冷却液流量和入口温度进行多目标优化,并根据热约束下最低模组内流道泵功准则生成运行参数离线标定点。结果表明:与直接最高温度代理模型相比,入口温度基准最高温升模型将最高温度预测平均绝对误差由1.192 K降至0.466 K,高入口温度区域平均绝对误差由2.119 K降至0.761 K;主动学习补样后,最高温升、电池包最大温差和压降代理模型的决定系数分别达到0.9866、0.9840和0.9936。3 C、5 C和7 C工况下的热可行推荐点经高保真仿真验证,最高温度、电池包最大温差和泵功的平均误差分别为0.48 K、0.26 K和0.27 mW。基于代理模型密集扫描得到的当前固定液冷电池几何估计最大可行倍率约为9.92 C,且高倍率边界主要受温度均匀性约束控制。这说明该方法可为固定液冷结构下的电池包运行参数优化和高倍率边界识别提供参考。  
      关键词:锂离子电池;液冷电池包;电池热管理;代理模型;主动学习;多目标优化   
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      更新时间:2026-10-22
    • 潘玉龙, 张德福, 季长涛, 申振宇
      2026, 15(10): 3970-3985. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0570
      摘要:为协调长航时燃料电池/锂离子电池混合动力无人机有限氢气与电池能量的消耗进度,避免单一能源提前耗尽,提出动态平衡优先的Pareto参数优化能量管理策略,构建“离线参数优化-在线规则执行”框架。建立考虑39 V恒压直流母线和等效内阻损耗的锂电池SOC更新模型,基于1 kW质子交换膜燃料电池性能数据拟合氢耗四阶多项式,其R2、均方根误差和平均相对误差分别为0.9983、157.4 mL/min和2.61%。以SOC利用率、氢气消耗率及其绝对差值表征动态平衡,选取7个规则参数作为决策变量,以总氢耗、动态平衡差值和燃料电池相邻时刻功率变化量的均方根为目标,采用NSGA-II生成Pareto参数集,并按“先平衡、后经济、再平滑”原则筛选折中解;在线阶段依据实时SOC、剩余氢气比例和负载功率执行功率分配。600 s工况下,折中解的SOC利用率、氢气消耗率、动态平衡差值、总氢耗和功率变化均方根分别为75.66%、72.79%、2.87%、5.807 g和25.363 W,终止SOC为24.34%,高于20%的安全下限;与等效氢耗优先和模糊规则策略相比,动态平衡差值分别降低62.6%和35.1%。在5组随机种子下,总氢耗和动态平衡差值分别稳定在5.807~5.843 g和2.46%~2.87%,表明重复性良好。进一步对1200 s低波动巡航和600 s多次高功率机动工况重新优化,动态平衡差值分别为0.322%和1.733%,总氢耗量分别为6.385 g和6.025 g,终止SOC与剩余氢气均满足约束,且未触发3%阈值放宽。结果表明,该策略能以可接受的氢耗代价协调双源消耗路径,保持负载波动下的协同供能能力,并适配不同时长和负载特征的已知任务剖面。  
      关键词:燃料电池无人机;锂离子电池;能量管理;动态平衡;NSGA-II   
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      更新时间:2026-10-22
    • 多区域互联电力系统蓄电池组的自适应负荷频率控制

      王淼, 刘刚, 王钟辉, 李金泽, 王明凯
      2026, 15(10): 3986-3988. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0852
      摘要:随着电力能源市场结构逐渐向清洁化转型,多区域互联电力系统的开发成为现代电网的发展核心。我国新型储能与蓄电池行业发展迅速,蓄电池组作为负荷频率控制(LFC)的关键单元,其性能影响电网稳定性与经济性。多区域互联系统复杂性对蓄电池组提出更高要求,传统静态控制方法难以适应,自适应负荷频率控制技术成为提升系统稳定性的重要突破口。对此,本研究重点介绍了电力系统蓄电池组相关技术研究进展,包括蓄电池技术迭代、混合储能系统协同、电力市场与蓄电池控制;还阐述了自适应负荷频率控制技术开发,如分布式算法下的区域协同控制、数据驱动下的区域协同控制,即无模型自适应控制和强化学习控制技术等。以期为后续研究提供一定理论借鉴。  
      关键词:电力系统;电池组;自适应   
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      更新时间:2026-10-22
    • 张彦生, 刘占雄, 张波, 王五星, 翟光辉
      2026, 15(10): 3989-3991. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0849
      摘要:在当今全球新能源产业快速发展的背景下,储能系统成为维持电力系统稳定运行的关键所在,其能量转换效率直接关联能源利用效益,而高压费控计量的准确性会影响到电力交易的公平性,本文关注储能系统能量转换效率与高压费控计量累积误差的关联机制,通过分析储能系统以及高压费控计量累积误差的研究现状及相关影响机制,理论推导构建量化评估模型,明确二者量化关系。该研究为电力企业优化储能系统运维、提升计量准确性提供了理论支撑,也为储能与计量行业协同发展提供了参考。  
      关键词:储能系统;能量转换效率;累积误差;量化评估   
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      更新时间:2026-10-22
    • 计及电解槽特性的可再生能源电解制氢系统容量优化研究

      王超, 陈志鑫, 朱建功, 徐建强, 张浩宇, 袁浩, 戴海峰, 魏学哲, 余卓平
      2026, 15(10): 3992-4003. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0695
      摘要:针对可再生能源电解制氢系统容量配置及能量分配问题,本研究提出一种考虑电解槽温度及氧中氢特性的可再生能源电解制氢系统双层容量优化方法。模型上层以最低平准化制氢成本为目标函数,以电解槽容量和电池容量为决策变量,利用自适应粒子群算法进行求解;下层以日均制氢量最大为目标函数,以各时段电解槽/电池功率及运行状态为决策变量,以功率平衡、弃电率、设备运行合理性作为约束条件,调用CPLEX求解混合整数规划问题。通过双层容量规划,实现容量配置与能量调度的协同优化。针对离网型可再生能源电解制氢系统进行案例分析,仿真结果表明,相较于传统的恒定设备负荷边界的双层容量优化方法,使用本研究建立的考虑电解槽温度与氧中氢特性的变负荷边界工况双层容量优化模型时,电解槽容量由17.954 kW减小至15.745 kW,电池容量由10.730 kWh增大至55.496 kWh,证明传统的恒定工况双层容量优化模型由于忽略电解槽温度和系统氧中氢特性,进而低估了为维持离网系统稳定运行所需的电池容量与氢气制取成本。  
      关键词:碱性水电解制氢;双层容量优化;氧中氢含量;电化学性能   
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      更新时间:2026-10-22
    • 面向低碳社区电氢储能系统的跨季节递阶优化调度

      陈传笑, 于艾清, 桑一岩
      2026, 15(10): 4004-4024. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0432
      摘要:针对高比例光伏低碳社区中短时功率波动与跨季节能量错配并存、单一电化学储能难以兼顾长周期能量搬移和小时级快速调节的问题,提出一种面向跨季节能量搬移的电氢混合储能系统递阶优化调度方法。该方法以跨季节储氢目标的逐级落地为主线,构建“年度目标生成、月度风险缓冲、日内滚动执行”的三层调度框架,使长期储氢目标、中期周度计划和小时级控制量在同一闭环中协调更新。年度层采用马尔可夫决策过程生成季节性储氢目标,刻画当前储氢状态、电池荷电状态和寿命损耗对后续运行成本的影响;月度层建立计及光伏和负荷扰动的两阶段随机规划模型,将年度储氢目标转化为具有安全裕度的周度计划;日内层采用模型预测控制滚动优化,并结合净负荷快慢分量分解和非线性电池退化成本,引导电池承担短时波动补偿、氢储能承担跨月和跨季节能量搬移。基于某低碳社区全年8760 h源荷数据的算例表明,与无氢储能模型相比,电氢混合储能模型年度运行成本降低44.07%,缺供量降低97.87%;与年度-日内两层结构相比,三层递阶模型使典型周储氢跟踪误差均方根值由36.31 MWh降至27.37 MWh,降低24.6%;引入非线性电池退化成本后,超过单时段较大放电惩罚阈值的放电时段比例由50.92%降至1.50%,电池年吞吐量由1626.44 MWh降至432.90 MWh,等效循环次数由271.07次降至72.15次;在8组外部扰动场景下,月度两阶段随机规划以平均成本仅增加0.13%为代价,使平均缺供量降低9.5%,平均实际最低储氢量提高12.9 MWh。结果表明,所提方法能够在高比例光伏低碳社区中实现氢储能长周期能量搬移、电池短时调节和不确定性风险缓冲的协调统一。  
      关键词:低碳社区;电氢混合储能;跨季节储氢;递阶优化调度;马尔可夫决策过程;电池退化成本   
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      更新时间:2026-10-22
    • 智库式重力储能布局方案及结构体系研究

      陈燕, 陈康泽, 黄慧, 唐敢, 尹凌峰, 陈松钰
      2026, 15(10): 4025-4035. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0383
      摘要:在全球能源低碳转型与储能需求日益增长的背景下,智库式重力储能这种新型物理储能技术,不仅对环境友好,而且布局灵活,具有重要的战略意义和应用前景。本研究围绕智库式重力储能结构开展了递进式对比研究,首先提出了穿梭式、区间式、平行式三种布置方案,在发电量约100 MWh相同条件下,从占地面积、用钢量、层间位移角及经济性等维度对比了三种布置方案;然后基于平行式方案,对比混凝土结构、钢结构、型钢混凝土结构及钢管混凝土结构四种主体材料体系;最后针对纯框架侧向刚度不足问题,对比框架-剪力墙与框架-支撑两种抗侧力体系。结果表明,在布局方案对比中,“平行式”方案为最优布局;在材料方案对比中,“型钢混凝土柱+混凝土梁”组合结构为最佳方案;在抗侧力体系方案对比中,“框架-支撑”体系为最适配方案。因此以“平行式”布局为基础、“型钢混凝土柱+混凝土梁”为主体承重体系、“框架-支撑”为抗侧力体系的组合结构方案,在满足储能功能与结构安全的前提下,较好地协调了结构性能、建筑功能与经济性之间的关系,可为工程设计提供参考。  
      关键词:重力储能;抗侧力体系;平行式布局;型钢混凝土柱;框架-支撑体系   
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      更新时间:2026-10-22
    • 垂直循环式直线电机重力储能系统设计与功率特性分析

      艾立旺, 孙嘉隆, 蒋思远, 肖磊, 高彩霞, 许孝卓
      2026, 15(10): 4036-4045. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0585
      摘要:针对垂直式重力储能系统在规模扩展过程中存在规模扩展方式受限以及多载台循环运行条件下系统功率特性尚不清晰的问题,提出一种单井道结构垂直循环式直线电机重力储能系统。首先,介绍系统拓扑结构和工作原理,描述系统多种运行方式,阐明载台循环复用、重物数量调节和载台错峰发车对系统扩容及功率调节的作用机理。其次,通过错峰发车时序模型将批次内时移叠加和批次间循环复用统一描述,建立多载台循环运行条件下的系统功率模型。最后,结合MATLAB/Simulink构建联合仿真模型,在最小安全间距约束下分析批次配置变化对系统储能规模与输出能力的调节作用,并进一步研究启动相位参数对系统功率波动的影响。结果表明:在设定参数及最小安全间距约束下,改变系统在运重物数量可实现系统平均功率的离散调节;在不同批次配置下,调节批次内载台错峰发车程度可有效降低系统功率波动,提高系统功率平稳性,储能模式系统峰谷差和功率标准差最大降幅分别为83.2%和85.6%;释能模式系统峰谷差和功率标准差最大降幅分别约99.1%和99.0%。  
      关键词:重力储能;直线电机;循环式;功率特性   
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      更新时间:2026-10-22
    • 饶虎, 王刚, 庞明港, 王鹏举, 王伟龙, 杨为民, 王瑞, 丁万涛
      2026, 15(10): 4046-4058. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0460
      摘要:地下衬砌岩洞是压缩空气储能最具前景的储气方式之一,但不同衬砌厚度配置下储气库力学响应规律及高内压下衬砌裂缝演化规律仍缺乏系统研究。本工作以花岗岩地层典型隧道式储气洞室为研究对象,基于Abaqus建立隧道式储气库有限元模型,并引入内聚区模型,研究不同衬砌厚度组合及储气压力下衬砌-围岩体系的力学响应与开裂特征。研究结果表明:①储气与放气阶段衬砌厚度效应显著。随着厚度增大,拱腰水平变形由-3.95 mm减小至-2.54 mm,放气阶段变化规律基本一致。②随着衬砌厚度增大,围岩最大塑性应变降幅超过50%,在储气阶段由1.29×103 με降至0.69×103 με。③初期支护和二次衬砌的最大主应力随厚度增大而降低,其中二次衬砌厚度超过0.7 m后降幅趋缓。④内聚区模型结果表明,裂缝首先萌生于拱顶附近,主要由洞内向洞外扩展;放气后裂缝宽度随最大储气压力升高而增大,当储气压力达17.5 MPa时,拱顶衬砌裂缝贯通,裂缝宽度骤增至28.84 mm。研究成果可为地下储气洞室衬砌优化设计及高压稳定性评价提供理论依据。  
      关键词:压缩空气储能;地下衬砌岩洞;衬砌厚度;开裂特征;内聚区模型;稳定性分析   
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      更新时间:2026-10-22
    • 基于回路仿真的储能系统充放电策略优化与SOC平衡控制

      尹慧
      2026, 15(10): 4059-4061. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0865
      摘要:目前规模化储能系统普遍存在充放电效率低、机组荷电状态(state of charge,SOC)不均衡、工况适配性差等问题。研究基于回路仿真的储能系统充放电策略优化以及SOC平衡控制策略进行综述分析。首先探讨了回路仿真和储能系统的内部架构,分析回路仿真建模步骤以及其在储能系统中的应用优势,随后重点探讨储能系统充放电优化以及SOC平衡控制流程,重构充放电分层调控策略,设计分层式SOC均衡控制流程。分析证明,基于回路仿真的储能系统充放电优化控制可以有效解决储能单元充放电不同步的问题,适配电网调峰平抑波动等多元运行场景。  
      关键词:回路仿真;充放电;SOC控制;建模   
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      更新时间:2026-10-22
    • 储能系统多尺度大数据平台构建与能量管理策略动态优化

      张峰
      2026, 15(10): 4062-4064. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0828
      摘要:新型电力系统规模化储能接入后多源运行数据时存在的问题严重制约了储能调度利用效率。基于此,本工作构建适配多时空尺度的储能大数据平台,完成多源数据采集、融合与分布式存储,实现储能状态全域精准感知。结果表明,该平台数据处理精度高、响应快,优化策略自适应性强,提升新能源消纳能力与储能运行综合效益。  
      关键词:储能系统;多尺度;大数据;平台构建   
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      更新时间:2026-10-22
    • 锂电池低温预热技术最新进展

      石鹏, 张伟杰, 张恒运, 赵宇含, 孙玉坤, 祝成, 冯文博
      2026, 15(10): 4065-4081. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0471
      摘要:锂离子电池正逐步成为世界新质生产力。然而,低温环境会降低锂离子电池的充放电性能、功率输出和能量利用效率,并加剧负极极化与析锂风险,影响电动汽车、储能系统及低温装备的安全运行和使用寿命。本文系统梳理了锂离子电池低温预热技术的最新研究进展,将预热方法划分为外部预热、内部预热和混合预热三类。外部预热技术结构安全性较高且比较成熟,但存在传热路径长、升温速率较慢和内外温差较大的问题。内部预热技术可以直接在电芯内部产生热量,具有升温速率快、传热损失小等优势,但需重点控制低温大电流作用下的过电压、析锂和寿命衰减风险。混合预热技术通过内部产热与外部预热协同,或多种外部热源耦合,可在升温速率、温度均匀性和能耗控制之间取得平衡,是未来低温预热技术的重要发展方向。最后,本文从能耗、集成简易程度、寿命与安全、整车和评价体系等方面展望了低温预热技术的发展趋势,以期为锂离子电池低温热管理系统的后续研究和工程应用提供参考。  
      关键词:锂离子电池;低温预热;析锂;温度均匀性;升温速率;预热时间   
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      更新时间:2026-10-22
    • 李维波, 吴体珂, 虞丽娟, 李庆, 罗仁超, 赵子涵
      2026, 15(10): 4082-4089. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0644
      摘要:燃料电池供氢系统用比例阀承担氢气流量调节、压力匹配和运行状态切换等功能,其动态响应、流量控制精度、故障能量限制和氢环境耐久性会影响电堆入口氢气化学计量比、阳极压力稳定性及系统运行效率。本文围绕高频驱动、氢相容材料和协同设计三个方面梳理比例阀关键技术。比较绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、硅基金属氧化物半导体场效应晶体管(Si MOSFET)和碳化硅基金属氧化物半导体场效应晶体管(SiC MOSFET)在不同供电电压、负载功率和开关频率下的适用特点,分析高频PWM驱动对线圈电流纹波、开关损耗、温升和电磁兼容性的影响,指出SiC器件在中高压和高频场景具有应用条件,但在12 V或24 V低压比例阀中的系统收益仍需结合功率、散热、成本和故障能量进行评价;归纳金属氢致损伤、聚合物氢渗透、快速卸压、涂层缺陷和交变载荷对阀体、阀芯、密封件及连接界面的影响,比较316L奥氏体不锈钢、镍基合金、聚合物密封材料以及阻氢涂层和表面改性技术的适用范围;并从电堆供氢需求出发,分析阀门动态开度、可压缩氢气流动、压力波动、线圈温升和密封界面载荷之间的耦合关系,讨论三维流动模拟、热结构分析和状态反馈控制在协同设计中的作用。综述表明,比例阀性能不能仅由开关频率、响应时间、材料硬度或渗透系数评价,其结果取决于驱动、结构、材料、控制方法和试验条件的共同匹配。现有研究在长期氢环境耐久性、动态密封、产品一致性、三维多物理场耦合及电堆级验证方面仍需加强。后续应建立统一的工况定义、数据提取和寿命评价方法,为比例阀设计和工程应用提供依据。  
      关键词:燃料电池;供氢系统;比例阀;氢相容材料;协同设计   
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      更新时间:2026-10-22
    • 恒压压缩空气储能系统中变容密封技术的研究进展

      杨静, 李鹏, 张新军
      2026, 15(10): 4090-4104. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0439
      摘要:恒压压缩空气储能(constant-pressure compressed air energy storage,CAES)是平抑可再生能源波动、提升电网灵活性的关键技术,其关键之一在于通过变容密封与外部压力补偿机制协同实现储气压力稳定。本文回顾了恒压压缩空气储能系统中变容密封技术的研究进展,阐述了恒压CAES的技术原理与变容密封的关键作用,综述了主流变容密封技术路线,包括静水压力密封、活塞密封、气囊密封及承压膜密封,重点分析了上述四种密封方式的作用机理、结构特点、技术优势与面临的挑战。分析表明,以气囊和承压膜为代表的柔性密封技术,凭借其低摩擦损耗、优异的密封适应性及结构简洁性,成为实现低损耗、长寿命恒压储气的重要发展方向。本文展望了变容密封技术的发展趋势,提出未来研究应聚焦于:开发兼具高强度、高气密性与耐疲劳性的新型复合材料,以提升性能极限;深入研究高压大温差下多物理场耦合机理与动态响应,以建立精确寿命预测模型;发展基于状态感知的智能控制策略,以实现自适应调节与故障预警;开展全生命周期可靠性评估与成本效益分析,以推动大规模工程应用。  
      关键词:恒压压缩空气储能;变容密封;静水压力密封;活塞密封;气囊密封;承压膜密封   
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      更新时间:2026-10-22
    • 储能参与下水库自动化调度系统运行控制方法

      夏建华, 李黎明, 李辉, 王军, 侯小虎, 李菁
      2026, 15(10): 4105-4107. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0860
      摘要:传统水库自动化调度仅依托水力资源调节能力完成负荷适配、防洪供水调度,其响应速度慢、调节精度有限,难以适配新能源电力的随机波动特性。储能系统具备快速充放电、双向功率调节、工况切换灵活的技术优势,可与水库水力调度形成互补,弥补传统水电调度的动态调节短板。基于此,本文剖析了储能参与下的水库自动化调度系统的协同运行机理,构建了分层调度与数据感知通信一体化架构,并对稳态、动态扰动场景下的运行控制策略展开分析,旨在为水光储联合调度的理论研究与工程应用提供参考。  
      关键词:储能系统;水库调度;自动化调度;运行控制   
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      更新时间:2026-10-22
    • 储能电站站用电交直流系统研究现状与能效提升

      戴鹏, 季跃, 陈海浪, 杜琛瑀, 张亚玉
      2026, 15(10): 4108-4111. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0829
      摘要:新型储能规模化发展下站用电能耗占比日益增大,提升能效已成改善电站运行效率的重要途径。本文从拓扑、设备与运行三层面梳理储能电站站用电交直流系统现状,回顾了站用电典型拓扑与适用场景,指出系统由分散配置向一体化集成、多级变换向少层级直供演进,分析了GB/T 51048-2025对大型储能电站站用电源双回路互为备用的要求;介绍了站用变压器、高频整流模块、蓄电池及暖通空调损耗机理,指出了多级变换累积损耗、设备轻载及计量粗放是能效偏低主因;分析了固态变压器替代工频变压器、直流电压标准化等热点,指出少层级高融合拓扑缺乏工程验证、站用电数据与电池管理系统及能量管理系统存在数据孤岛等缺口。据此提出提升路径,即拓扑层面直流母线直供并压缩变换层级;设备层面按负荷时序加权效率最优配置容量;运行层面完善分项计量,打通站用电与电池管理系统及能量管理系统数据链路,构建协同管控机制。最后展望了少层级高融合拓扑、直流保护及新型设备可靠性验证,标准衔接等发展方向,以期为储能电站站用电系统设计、运行与节能改造提供参考。  
      关键词:储能电站;站用电交直流系统;电损耗;能效提升   
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      更新时间:2026-10-22
    • 乔国华, 胡文东, 郭甜, 段慧学, 李耀华
      2026, 15(10): 4112-4114. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0859
      摘要:在“双碳”目标的驱动下,新型电力系统中多微网与储能配电网络的协同运行成为低碳转型的关键,但传统调度因忽视碳约束与多主体协调,难以平衡经济性、低碳性与可靠性,本工作关注电碳耦合调度的核心需求,通过分析系统结构与调度时所遇到的挑战,提出一套分层协同调度策略,从碳信号引导、储能分层控制、多微网利益协调三方面构建策略框架,为新型电力系统调度实践提供参考。  
      关键词:新型电力系统;多微网;储能配电网络;电碳耦合;调度策略   
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      更新时间:2026-10-22

      储能测试与评价

    • SOC/SOH不一致串联电池模组低温交流加热策略

      卢健明, 李夔宁, 郑东滨, 桑艳杰, 谢翌
      2026, 15(10): 4115-4128. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0458
      摘要:针对SOC/SOH不一致引起的串联电池模组单体电压裕度、阻抗特征和产热响应差异,提出一种兼顾单体安全与加热能力的低温交流脉冲加热方法。采用NCR18650B圆柱锂离子电池构建4S串联模组,通过低温开路电压和电化学阻抗谱测试及弛豫时间分布分析,表征温度、SOC和SOH对单体电压与阻抗频率特征的影响;利用复数非线性最小二乘法辨识二阶RQ等效电路-集中参数热耦合模型,并引入0.484~0.562 μH的等效寄生电感描述高频感抗影响。在过压、过放、析锂和安全频率约束下,计算各单体在电流幅值-频率域内的安全可行域,并由可行域交集确定模组允许运行范围。SOC不一致工况根据动态电压安全裕度最小的单体调节电流幅值,SOH不一致工况根据安全频率下限最高的单体调节激励频率,同时采用相邻温区线性插值、变化率限制和滞回控制改善温区切换过程。该策略通过离线参数标定和在线查表插值实现,无需在BMS中实时重构完整阻抗谱,可降低在线计算负担。分别对70%~50%和50%~30% SOC不一致模组以及80%~100%和90%~100% SOH不一致模组开展3次独立重复试验,所得温升速率依次为0.364℃/min±0.006℃/min、1.257℃/min±0.010℃/min、1.193℃/min±0.014℃/min和1.157℃/min±0.015℃/min,变异系数范围为0.79%~1.62%。同工况比较结果表明,固定1.5 C-100 Hz加热在70%~50% SOC工况下使最高单体电压达到4.457 V,超过4.2 V上截止电压;所提方法的温升速率为安全限幅100 Hz方法的2.29~3.62倍。采用模组平均状态或固定初始短板单体进行调节,还会分别造成局部安全裕度判断偏差和限制单体迁移漏跟踪。结果说明,基于单体安全可行域交集和限制单体动态识别的幅值-频率调节方法,能够在满足各单体安全约束的同时充分利用模组允许的加热能力,可为不一致串联电池模组的低温预热控制提供依据。对于不同类型电芯和更高串数模组,相关电热参数与安全边界需根据具体对象重新标定。  
      关键词:锂离子电池;交流脉冲加热;串联模组;SOC/SOH不一致;安全可行域   
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      更新时间:2026-10-22
    • 电动汽车用锂离子电池SOC估算方法

      刘娜, 王聪杰, 张锟, 梁晓嫱, 孙文浩, 田君, 曹宝森, 田崔钧
      2026, 15(10): 4129-4147. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0378
      摘要:锂离子电池荷电状态(SOC)估算是电动汽车电池管理系统(BMS)的核心技术。SOC用于表征电池剩余可用容量,受电池内部电化学非线性特性、全生命周期老化衰减、车载复杂工况扰动以及电池模组内部单体一致性差异等多重因素耦合作用,无法依靠传感器直接测得,只能通过电压、电流、温度等外部参数实现间接估算。估算精度与鲁棒性直接影响整车运行安全、续航预估可靠性,也是制约BMS性能提升与电动汽车技术迭代的瓶颈。本文系统综述电动汽车锂离子电池SOC估算技术,首先明确SOC在BMS中的核心定位与功能价值;将现有估算方法划分为可测参量经验估算法、模型驱动法、数据驱动法及模型-数据融合法四大类,深入剖析各类方法的原理、优缺点及适用边界;重点聚焦模型-数据融合这一主流发展方向,对比分析串行补偿、特征提取、约束嵌入与并行融合四类核心策略的逻辑架构、技术优势及工程应用难点;最后结合智能BMS升级及数字孪生、边缘计算等跨学科融合趋势,提出SOC估算向终身学习、云-边-端垂直整合、物理-数据深度融合及多状态联合估计演进等方向。本文旨在系统梳理SOC估算技术的发展脉络,剖析当前研究瓶颈与车载工程痛点,整合各类方法的适配场景与优化路径,为下一代BMS的研发、优化及工程化应用提供理论参考。  
      关键词:锂离子电池;荷电状态(SOC);电池管理系统(BMS);模型-数据融合;状态估计   
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      更新时间:2026-10-22
    • 基于分数阶阻抗模型的锂离子电池漏液故障诊断

      刘伟斌, 黄志成, 易斌, 黄铭锐, 张梦麟, 郭豪腾
      2026, 15(10): 4148-4160. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0594
      摘要:随着电动汽车市场占有率的攀升,锂离子电池呈现出爆发式增长和规模化应用,安全仍然是电池面临的最大挑战。受制造工艺缺陷影响,商用锂离子圆柱电池顶盖处易在摩擦与挤压作用下破损,导致内部电解液接触空气并发生泄漏。锂离子电池电解液泄漏故障不仅影响单体能量的存储和释放,也可能会引起外短路,甚至导致起火的风险,对电池运行安全构成严重威胁。为准确识别漏液电池,本研究设计了电池电解液泄漏故障模拟实验,开展漏液电池和正常电池的循环老化和电化学阻抗谱测试,并基于交流阻抗谱数据建立了电池二阶分数阶等效阻抗模型。利用自适应遗传算法辨识了模型参数,揭示了正常电池与漏液电池阻抗模型参数的演变规律。最终,利用决策树分类算法对提取的故障特征样本进行训练与测试。为降低单次样本划分带来的随机性影响,本工作进行了100次重复样本划分与故障诊断,并计算准确率、精确率、召回率和特异性的平均值以评估模型分类性能。同时,设置不同的训练集与测试集分配比例,对各条件下的分类结果进行了对比分析。并且,将单一电池独立作为测试对象,其余电池作为训练样本开展跨电池故障诊断,以进一步验证所构建模型对未知电池的泛化能力,为锂离子电池安全预警奠定了重要基础。  
      关键词:电解液泄漏;电化学阻抗谱;二阶分数阶阻抗模型;自适应遗传算法;决策树分类算法   
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      更新时间:2026-10-22
    • 固态颗粒储热材料动态放热特性实验研究

      相海杰, 闫家幸, 黄煜, 胡翠华, 陈麒光, 邢作霞
      2026, 15(10): 4161-4171. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0773
      摘要:为比较固态颗粒储热材料在非稳态放热过程中的温度响应,选取钢渣、沙漠沙和铝矾土,在电加热-颗粒储热-闭式空气循环实验平台上,分析初始设定温度400~800℃及储热管内径28 mm、45 mm条件下的温度-时间记录。以50℃为统一计算参照,区分降至该温度的特征冷却时间、持续10 min低于指定降温速率的判据时间,以及由目标温度和供热功率要求确定的有效放热终止时间。基于集中参数能量关系计算参照时间因数、对数放热进程和参照等效换热系数,并在三种材料共同覆盖的100 K、200 K温降区间开展综合评价及权重敏感性分析。计算采用常物性和圆柱装填近似,温区边界时刻由线性插值获得;各指标按同组材料极差归一化,并以两两得分交点确定排序临界权重。结果表明,800℃名义工况下,28 mm管中钢渣、沙漠沙和铝矾土降至50℃的时间较45 mm管分别缩短13.75%、12.64%和4.11%。在相同材料和共同温区的比较中,小管径的区间平均降温速率提高15.3%~84.1%,但按内侧面积折算的平均显热释放通量变化为-28.3%~14.5%,不呈统一下降趋势。800℃、45 mm工况下,三种材料降温速率峰值对应的对数进程分别约为0.071、0.083和0.057;不同初始温度的换热响应不存在全历程一致的排序。按持续性权重0.70和0.40分别评价100 K和200 K温降区间,钢渣在所比较工况中均得分最高,但部分工况的首位材料会随权重改变。研究明确了热响应评价与负荷侧供热能力之间的区别,可为给定装置构型下的材料和管径比较提供依据。  
      关键词:电制热储能;固态颗粒储热;动态放热;时间因数;等效总换热系数   
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      更新时间:2026-10-22
    • 基于储能技术的多时段潮流计算与负荷平衡策略研究

      张慧娟, 商旎
      2026, 15(10): 4172-4174. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0850
      摘要:新能源并网后,电网负荷波动性显著增强,传统刚性负荷调控模式难以适配电网负荷平衡需求。以多时段潮流计算为基础的新型负荷平衡策略可以有效解决传统电网负荷调控问题。本文对基于储能技术和多时段潮流计算的新型负荷平衡策略进行分析评述。探究储能与多时段潮流计算的技术体系结构,重点研究储能与多时段潮流计算的融合策略。针对目前电网时序与空间两类负荷失衡问题,分析依托储能快速双向调节特性的精细化负荷平衡调控模型的工作内容,包括其融入多维度安全约束与损耗参数,通过迭代优化求解最优储能调控方案。研究证明,基于储能技术的多时段潮流计算体系可以有效提高新能源消纳率,平抑电网负荷波动,为电力系统精细化调节提供技术支持。  
      关键词:潮流计算;电力负荷;储能系统;时序;安全约束   
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      更新时间:2026-10-22

      超越500 Wh/kg的电池专栏

    • 低空飞行器锂电池阻燃电解液的设计与调控策略

      陈俊权, 邓娇娇, 莫金汉
      2026, 15(10): 4175-4192. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0571
      摘要:电动垂直起降飞行器(eVTOL)产业快速发展,对动力电池能量密度、倍率性能与安全性提出严苛要求,传统碳酸酯电解液的高可燃性成为“零热失控”目标的根本瓶颈。本综述面向低空航空应用的阻燃电解液设计策略,系统梳理四类技术路径:阻燃添加剂修饰,分析含磷/含氟及PFPN复合体系在自由基捕获、界面成膜与锂盐稳定方面的作用及界面兼容性局限;本征不燃共溶剂重构,比较磷酸酯、氟代溶剂及离子液体三类体系在消除可燃组分与宽温域适配中的优势及各自在负极兼容性、成本与动力学方面的不足;溶剂化结构调控,阐明HCE/LHCE/WSE通过诱导阴离子聚集体主导的配位结构改善热稳定性并构筑富无机界面膜的机制,指出高去溶剂化能垒在大倍率下的极化制约;宏观相态与主动防御,分析凝胶/固态电解质的物理锁液与热屏障功能、热响应智能电解质的触发式防护及微胶囊封装策略,指出各体系在界面阻抗、响应精度与工程一致性方面的关键挑战。结合eVTOL宽温域波动、高倍率脉冲及振动工况,剖析各技术体系的性能短板与产业化难点。最后展望宽温域快充电解液、无氟体系、AI辅助设计及系统级协同防护等的未来研究方向,为高安全航空电池电解液开发提供参考。  
      关键词:电动垂直起降飞行器;锂电池;阻燃电解液;热失控;本征安全;溶剂化调控   
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      更新时间:2026-10-22

      储能技术经济性分析

    • 发电侧共享储能参与调频的协同优化与消纳提升

      成珂, 孙晴
      2026, 15(10): 4193-4203. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0259
      摘要:随着以光伏发电、风力发电为代表的新能源在电网中的比例逐步升高,配置储能也逐步成为解决电网消纳能力不足、弃风弃光问题的主要措施。为了提高储能的利用率、提高经济效益,需要探索一种更高效的储能运营模式。本研究以西北某千万千瓦级新能源基地为对象,构建包含功率、容量与荷电状态约束的共享储能调度模型,并设计两种典型运行模式:容量租赁下的计划跟踪模式(模式一)与容量租赁与调频复合服务模式(模式二),模型以运营商净收益最大化为目标,将计划跟踪偏差作为惩罚项处理,允许储能在优化整体收益的前提下动态响应调频需求。通过参考西北地区典型新能源基地运行特征建立算例场景,并结合市场参数进行仿真分析,重点探讨两种模式下共享储能运行策略、功率分配方式以及容量租赁与调频服务协同运行机制的差异,并比较两种模式在经济收益方面的差异。研究表明,采用租赁+调频服务模式的储能系统能够提高储能利用水平和运营收益。模式二通过“租赁+调频”双重收益机制,在提高共享储能运行效率和运营经济性的同时,为促进新能源消纳提供支撑,为发电侧共享储能运行模式设计提供参考。  
      关键词:新能源电站;共享储能系统;电力调频;储能容量租赁   
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      更新时间:2026-10-22
    • 尾部风险驱动的储能运营商与多微网协同博弈调度

      付文龙, 陈静波, 文子豪, 张鑫, 胡文涛, 孙晓娇
      2026, 15(10): 4204-4215. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0463
      摘要:随着分布式新能源规模化接入,新型电力系统运行正由传统确定性调度向高不确定性调度转变。为增强系统在极端新能源波动场景下的韧性,并提高储能资源配置效率,本研究提出一种尾部风险驱动的储能运营商与多微网协同博弈调度策略。首先,基于多微网净出力构建多维综合风险代理指标,并引入条件风险价值一致性校准机制生成尾部风险保持型典型场景集。其次,建立共享储能运营商与多微电网主从博弈模型,上层在条件风险约束下,以最大化共享储能运营商效益为目标制定调度策略;下层多微网通过内部功率互济、储能容量租赁及充放电策略响应上层价格信号;最终,采用粒子群优化算法与CPLEX求解器相结合求解模型。本研究的算例仿真结果表明,所提方法能够有效表征新能源出力不确定性的尾部风险特征,在有限经济代价下抑制联络线功率波动;同时与各微电网独立配置储能模式相比,协同调度模式下多微电网的储能容量与功率配置需求分别降低约10%和8%,多微网侧综合成本降低5439元,实现储能资源配置规模与利用效率的协同优化。  
      关键词:新型电力系统;条件风险价值;共享储能;主从博弈;新能源不确定性   
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      更新时间:2026-10-22

      储能学科建设

    • 储能科学与工程专业本科生科研能力培养模式探索

      张茜茜, 郑喜颖, 王坤, 饶中浩
      2026, 15(10): 4216-4225. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0376
      摘要:在“双碳”战略与能源转型的时代背景下,储能科学与工程作为多学科交叉融合的新兴工科专业,对本科生的科研创新能力提出了更高要求。本工作采用问卷调查与半结构化访谈相结合的方法,对全国10所不同层次高校的423名储能专业本科生进行了系统调研。数据显示,在科研训练过程中存在学生参与深度不足、制约因素多元、培养体系与需求错位等问题。制约因素分析表明,知识技能落差、时间精力冲突、人际指导缺失是影响学生科研参与的核心障碍。进一步分析发现,问题的深层原因在于培养模式存在制度性缺失、结构性缺失以及支持性缺失。针对上述问题,借鉴西安交通大学、天津大学、华北电力大学等高校的典型经验,本文从课程体系优化、导师指导优化、实践平台建设和支持机制完善四个维度提出改革措施,将项目实践、课题研究和产教融合贯穿于科研能力培养全过程,旨在为储能专业本科生科研能力的提升及储能领域人才培养提供有益借鉴。  
      关键词:储能科学与工程;科研能力;培养模式;产教融合   
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      更新时间:2026-10-22
    • 能源数字化转型下智慧储能微专业建设与产教融合实践

      颜宁, 韩永强, 任自艳, 李相俊, 赵璐
      2026, 15(10): 4226-4233. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0479
      摘要:在能源数字化转型和新型电力系统加快推进的背景下,储能技术与信息技术、智能控制和系统集成深度融合,对复合型工程人才培养提出了更高要求。针对传统能源类课程体系在储能电池核心技术覆盖、能源数据分析训练和工程项目牵引方面存在的不足,本研究以智慧储能微专业为对象,提出面向产业需求的课程体系与产教融合实践路径。首先,围绕储能技术、能源管理、智能优化和系统集成构建模块化课程体系,形成基础认知、核心技术及综合实践的递进式培养链条;其次,依托现代产业学院和工程实践平台,引入电池储能电站设计、BMS开发、储能系统建模仿真与优化调度等典型项目,推动课堂教学、课程设计和企业案例训练衔接;最后,通过问卷反馈和课程评价对试点效果进行分析。结果表明,该路径能够完善学生知识结构,提升建模仿真、系统分析与工程实践能力,为能源数字化转型背景下微专业建设提供参考。  
      关键词:智慧储能;能源数字化转型;微专业;产教融合;模块化课程体系   
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      更新时间:2026-10-22

      储能产经

    • 中国电池产品贸易特征及其对储能产业的启示

      孙强, 黄恬冰
      2026, 15(10): 4234-4248. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0730
      摘要:为考察中国电池产品贸易的规模、产品结构、市场集中度及伙伴关系结构,并识别主要出口市场和进口来源的风险暴露,本工作基于UN Comtrade 2015—2023年数据,选取HS 850760锂离子蓄电池、HS 850780其他蓄电池和HS 850790蓄电池零部件三类商品作为观察样本,采用赫芬达尔-赫希曼指数(HHI)和贸易伙伴网络分析方法,考察贸易规模、产品结构、市场集中度及伙伴关系结构。研究发现:2015—2023年,中国三类商品出口占全球对应商品出口总额的比重由32.6%升至50.8%;2023年出口额约为进口额的26.2倍,呈现明显贸易顺差;出口产品高度集中于锂离子蓄电池,占三类产品出口总额的97.9%;出口市场呈现“整体分散化与头部依赖并存”的结构特征:锂离子蓄电池出口HHI由2015年的0.150降至2023年的0.092,第一大出口伙伴份额下降,前五大市场内部份额分布趋于均衡;但2023年前五大市场合计占比仍达58.0%;蓄电池零部件进口来源较为集中,前三大来源国(韩国、德国、日本)合计占比67.0%。贸易伙伴网络分析显示,三类产品出口伙伴覆盖较广、进口来源相对较少,各子网络最大贸易伙伴占比介于20.3%~38.0%,部分高权重双边贸易关系较为突出。这表明贸易伙伴覆盖广并不意味着贸易额分布均匀,主要出口市场或关键进口来源的变化仍可能对相关贸易关系产生较为直接的影响。在此基础上,本工作结合外部规则变化,兼论上述贸易格局对电化学储能产业链的启示,并从重点出口市场监测与中腰部市场培育、零部件进口来源动态监测与备选来源建设、海外法规信息服务和企业合规能力提升等方面提出建议。  
      关键词:电池产品贸易;国际贸易;贸易伙伴网络;贸易集中度;电化学储能产业链   
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      更新时间:2026-10-22
    • 电动汽车泛储能发展堵点分析与策略研究

      朱以顺, 汤闰, 谷海彤, 黎金锋
      2026, 15(10): 4249-4252. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0857
      摘要:针对电动汽车泛储能从技术可行到规模化应用面临的多重制约,以广州交能融合实践为案例,从技术、数据、市场、制度四个维度系统分析了电动汽车泛储能的发展堵点,介绍了各维度的具体表现与成因,并提出了相应的突破路径。分析表明,技术层面,就近消纳能力不足、灵活调节资源占比偏低,全市虚拟电厂聚合车网互动资源超30万千瓦,而新能源汽车保有量已超125万辆,车桩网通信协议不统一进一步制约跨品牌协同;数据层面,交通网与能源网信息交互通道尚未贯通,供需预测能力不足直接影响调度精准性;市场层面,产业收益高度依赖财政补贴,放电补贴达2~3元/千瓦时,远高于0.5~0.7元/千瓦时的峰谷电价差,V2G充电桩建设成本为普通桩的2~3倍,用户对电池衰减的顾虑压低参与意愿;制度层面,交通与能源分属不同行业体系,路、桩、源、网规划缺乏有效衔接。据此,从数字智能平台搭建、数据互通体系建设、市场化价值机制培育、跨部门协同·规划四方面提出对策,推动泛储能产业由补贴驱动转向价值驱动,为国内超大城市交能融合发展提供可复制的实践参考。  
      关键词:电动汽车;泛储能;车网互动;堵点分析;协同规划   
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      更新时间:2026-10-22
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