最新刊期

    2026年第15卷第2期

      储能材料与器件

    • 加锂胶体磷酸铁锂储能电池技术研究与应用

      闫勇, 田孟羽, 黄学杰
      2026, 15(2): 321-332. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.1084
      摘要:随着“双碳”战略的深入推进,磷酸铁锂电池因其高安全性和长循环寿命已成为主流的新型储能技术,装机量迅速增加。然而,传统液态磷酸铁锂储能电池在长期静止不动的使用工况下,存在电解液层降、界面副反应加剧及热失控风险等问题,将制约其在电力储能系统中的进一步推广应用。本工作基于作者团队开发的新型Li4SiO4@S复合材料,提出了一种加锂胶体磷酸铁锂电池技术。该技术通过在磷酸铁锂正极极片中添加Li4SiO4@S,同时作为缓释加锂剂和电解液胶态化引发剂,达到显著提升电池的循环寿命与本征安全的效果。研究显示,在磷酸铁锂正极极片中添加1%的Li4SiO4@S加锂材料,软包加锂胶体电池表现出最优的电化学性能,45℃ 1 C倍率下循环1000周容量保持率89.0%,55℃高温存储7天后容量恢复率能够达到100%,同时可实现4 C高倍率放电(容量保持率96.2%)。基于该技术,东莞市嘉锂材料科技有限公司开发出71173型号320 Ah胶体磷酸铁锂储能电池,较传统液态磷酸铁锂储能电池,可大幅度提升循环寿命和安全性,为保障储能电站长期稳定运行提供了有效技术路径。  
      关键词:磷酸铁锂;储能电池;胶体电池;Li4SiO4@S   
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      更新时间:2026-05-28
    • 张鹏程, 朱国宁, 徐雪琦, 肖益民
      2026, 15(2): 333-343. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0870
      摘要:为解决相变材料胶囊(PCMC)结构优化方案因量产成本高而难以实现工程规模化应用的问题,本研究基于Fluent软件建立三维非稳态焓法模型,对易于工业化生产且内切球球心与几何中心重合的球体、圆柱体、正方体、圆锥、三棱柱以及正四面体PCMC的蓄冷过程进行分析。结合液相率、温度场、蓄冷量、蓄冷速率以及傅里叶-斯特凡数,对比不同形状对PCMC蓄冷性能的影响,并探究蓄冷过程的内在影响因素。研究结果表明,形状对PCMC蓄冷性能的影响显著,通过内切球半径影响传热过程,且当内切球半径减小时,PCMC的蓄冷性能提升。正四面体相变材料胶囊(RTPCMC)性能最优且内切球半径最小,球形相变材料胶囊(SPCMC)性能最差且内切球半径最大。与SPCMC相比,RTPCMC的凝固时间、蓄冷完成时间和内切球半径分别减小34.29%、29.33%和36.2%,平均傅里叶-斯特凡数和平均蓄冷速率分别提升261.81%和29.44%。此外,PCMC的填充率随内切球半径的减小呈缓慢线性下降趋势,而比表面积随半径减小则表现为快速线性增大趋势。在体积、壁厚相同且内切球球心与几何中心重合的条件下,减小内切球半径是提高PCMC蓄冷效率的有效手段。  
      关键词:相变材料;胶囊;形状;蓄冷;内切球半径   
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      更新时间:2026-05-28
    • 何西波, 王伟, 帅永
      2026, 15(2): 344-352. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0844
      摘要:长周期、动态高温热流持续储/放热工况下,定形复合相变储热材料熔盐的泄漏量远大于稳定条件。本研究对陶瓷基复合相变材料的制备工艺与单元结构进行优化,以提升其在动态高温热流作用下的热循环稳定性。通过不锈钢空心球对皮瓤结构的球形陶瓷基储热单元进行二次封装,两者间采用碳粉降低热阻,进一步设计并完成连续12 h、400℃的高温热流作用下的实验测试以对比不同复合储热材料间的泄漏性。优化后的新型陶瓷基球形储热材料的质量衰减仅为0.73%,有效储热量衰减0.68%,且具备优异的传热速率,这归结于多孔陶瓷骨架强而有力的吸附力和传热,以及球形不锈钢外壳提供的均匀受热面积。此外,通过一系列实验评估新型复合相变储热材料在填充床潜热储热系统内部的热传输过程,系统完成储/放热的时间分别为27 min和14 min,整体的储/放热效率为71.4%,㶲效率为64.8%,同样高于硅藻土基相变储热单元与不锈钢直接封装熔盐的相变储热单元。研究结果可为定形复合相变材料在余热回收、光热利用等领域的实际应用提供重要的指导和参考。  
      关键词:复合相变材料;泄漏性;封装;实验   
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      更新时间:2026-05-28
    • 钢渣基固碳储热材料的开发及热物性研究

      房洪彬, 高祺, 金秋彤, 张小霞, 龚志军
      2026, 15(2): 353-362. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0815
      摘要:本研究以钢渣为基体,通过碳封存技术将其转化为固碳材料,并与硝酸钠相变材料复合,采用冷压烧结法制备了一种新型固碳储热一体化复合材料。通过正交试验优化碳封存条件,确定最佳反应条件为:温度75℃、CO2压力0.85 MPa、液固比35、搅拌速率950 r/min。在此条件下,温度提升至95℃并反应4 h后,固碳量达到294 kgCO2/t钢渣。扫描电子显微镜(SEM)观察显示,硝酸钠均匀贴合于固碳钢渣孔隙之中;X射线衍射(XRD)分析表明二者具有良好的化学相容性,仅为物理混合。热物性测试结果表明,固碳钢渣/硝酸钠复合材料的最佳负载量为50%,其熔点为303.2℃,相变潜热值为81.9 J/g,导热系数为0.866 W/(m·K)。经过300次加热/冷却循环后,该复合材料展现出良好的循环稳定性。与钢渣硝酸钠复合相变储热材料相比,其储热性能更为优异。本研究不仅为固废资源的高效利用提供了新的途径,还为开发高性能复合相变储热材料提供了实验依据,推动了固碳与储热一体化技术的发展,为清洁低碳能源转型中的可再生能源储存技术提供了重要的技术支持。  
      关键词:碳封存;冷压烧结;固碳储热一体化;复合相变储热材料   
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      更新时间:2026-05-28
    • 陈俊旗, 王明星, 李洁, 王辉
      2026, 15(2): 363-373. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0887
      摘要:金属蜂窝结构具有轻质化、大表面积和优良的导热特性,与相变材料结合,能够有效克服纯相变材料热导率低的天然缺陷。为了研究不同形状蜂窝单元中相变材料的无约束熔化特性,本工作采用等效热容法控制固-液相变过程的潜热储存,引入Boussinesq假设描述浮升力驱动的液相自然对流运动,构建了经实验验证的流-固-热三场耦合数值模型,系统分析了三角形、菱形、矩形、六边形和圆形等5种蜂窝单元内相变石蜡的熔化过程。结果表明:自然对流显著加速了石蜡内的热量传输,并提升了熔化速率,整个熔化过程中,三角形单元内自然对流作用效果明显,相比无自然对流熔化时间可节省92%;单元布置方式和单元几何形态对熔化效率同样影响显著,其中倒置三角形单元与正置布置方式相比,平均熔化速率再次提升了38.58%;此外,三角形作为熔化速率最高的单元构型,在不同的高宽比下与经典的六边形蜂窝单元相比,分别提升了12.03%、16.56%、21.25%和16.11%;以增强比率为判定依据,当三角形单元的高宽比为1.0时,其熔化速率最高,完全熔化时间节省21.25%。  
      关键词:相变材料;蜂窝单元;熔化速率;高宽比;放置方向   
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      更新时间:2026-05-28
    • MXene/硬脂酸定型相变复合材料的太阳能光热储能性能

      尚蒙娅, 郑露寒, 高慧星, 贾夏萱, 陆亮, 彭进, 李俊壮, 黄鹏东
      2026, 15(2): 374-381. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0878
      摘要:针对传统有机相变材料(PCM)在固-液相变过程中易发生泄漏,及本身不具备光吸收能力而难以直接高效利用太阳能这两大关键技术瓶颈,本研究发展了一种结合化学交联与冷冻干燥的简易复合策略。该策略成功将作为相变功能组分的硬脂酸(SA)与具有优异光热转换性能的二维MXene纳米片协同封装于聚乙烯醇(PVA)三维多孔网络骨架中,制备出了一种定型光热相变复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等表征手段,系统分析了复合材料的微观形貌、晶体结构及化学组成,结果证实硬脂酸被均匀、稳定固定于PVA的多孔骨架内,且与基体间具有良好的相容性。进一步通过差示扫描量热(DSC)、热重分析(TGA)及紫外-可见-近红外光谱测试,并结合模拟太阳光源,定量评估了其储热性能、热稳定性及光热转换行为。研究结果表明,MXene的引入使光吸收率提升了约350%,实现了高效的太阳光捕获与光热转换。当SA含量低于75%时,复合材料在发生固-液相变时能有效避免液相泄漏,展现出优异的定型效果,其相变焓高达112.56 J/g,具有较高的储能密度,此外,复合材料具有良好的热稳定性和循环性能。本工作为解决相变材料的泄漏问题并同时赋予其高效转换能力提供了一种简便、可靠的材料设计与制备思路,为开发集太阳能捕获、热能存储与释放于一体的新型热能管理材料奠定了实验基础。  
      关键词:MXene;硬脂酸;光热储能;定型相变材料   
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      更新时间:2026-05-28
    • 全钒液流电池用电化学活化碳毡的制备及性能研究

      董锋洋, 王彪
      2026, 15(2): 382-390. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0804
      摘要:全钒液流电池(VRFB)作为电网调峰的关键储能技术,其在高电流密度下的能量效率与倍率性能受限。本研究开发了一种高效电化学活化策略:通过在0.1 mol/L NH4H2PO4溶液中施加10 V正电压处理原始碳毡(P-CF),成功制备了电化学活化碳毡(E-CF)。通过扫描电子显微镜(SEM)、接触角测试、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)等表征,对原始碳毡和电化学活化碳毡的表面形貌、元素组成、浸润性能等进行对比分析。结果表明:①经电化学活化处理后,E-CF的整体纤维骨架保持完整,但其表面形成了蚀刻区域,并呈现出均匀分布的微裂纹结构。②活化后的碳毡表面引入丰富含氧官能团(O/C原子比从5.14%提升至28.94%),实现超亲水表面转变(接触角从134.1°降至0°)。电化学测试表明:①E-CF的电荷转移电阻显著降低,提升钒离子反应动力学;②由E-CF组装的单电池在200 mA/cm2下获得73.54%电压效率和70.56%能量效率;③电流密度从200 mA/cm2回调至80 mA/cm2后,E-CF组装的单电池的容量保持率>80%。与常规处理工艺相比,本方法具有处理时间短、操作简便、环境友好和成本低廉的优势。  
      关键词:电化学活化;全钒液流电池;碳毡;含氧官能团   
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      更新时间:2026-05-28
    • 新能源锂离子电池热失控性能研究

      吕媛媛, 洪颖, 丁斌, 田宏锦
      2026, 15(2): 391-397. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.1162
      摘要:在“双碳”目标驱使下,锂电池更广泛地应用在储能电站、电力以及新能源汽车等领域,然而其存在的热失控风险严重威胁设备和人身安全。因此,对锂电池的安全特性特别是热失控进行研究具有重要的理论和应用价值。本研究以三元圆柱形锂离子电池(正极材料LiNi6Co2Mn2O2,负极石墨)作为研究对象,采用充放电设备、电化学阻抗、脉冲功率、绝热失控等表征手段,开展了电化学基本性能和绝热热失控危险性研究,研究了锂电池在不同寿命状态的电化学基本性能,明晰了锂电池在不同荷电状态的下绝热热失控规律。结果显示,经过充放电循环后的锂离子电池的外在表现为有效输出容量的降低,内部则为电极副反应增多,极化逐渐增加,锂离子电池的离子传导效率逐渐减小,导致电池内阻上升,自身稳定性降低;揭示了锂离子电池的阻抗随着充放电循环次数增加而增大,特别是电荷转移阻抗显著增大,并导致电池极化增加,但是其增大到一定值趋于平缓;明晰了锂离子电池热失控危险性随着荷电状态的升高而增加。最后对锂离子电池的使用和运输提出几点建议。  
      关键词:锂离子电池;热失控;热力学;电化学阻抗   
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      更新时间:2026-05-28
    • 简俊辉, 林泽宇, 郑家辉, 鲁圣国, 陶涛, 姚英邦, 赵小波, 吕建兵, 冯力, 梁波
      2026, 15(2): 398-406. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0896
      摘要:为解决基于传统的钇稳定氧化锆(YSZ)电解质的阳极支撑管式固体氧化物燃料电池(SOFC)中因高工作温度的需求所带来的热机械应力问题,本研究制备了一种基于钪稳定氧化锆(ScSZ)电解质支撑的管式固体氧化物燃料电池(SOFC)。采用冷等静压与无芯磨技术制备高致密ScSZ电解质管,其厚度约为220 μm。并涂覆Ag-ScSZ浆料并烧结充当对称电极以提升界面兼容性与电化学性能,成功制备得到Ag-ScSZ|ScSZ|Ag-ScSZ单电池。使用X射线衍射仪(XRD)对ScSZ电解质和Ag-ScSZ电极进行相分析,ScSZ电解质维持萤石立方结构,且Ag-ScSZ没有产生副相,为ScSZ电解质支撑管式SOFC的高性能提供物相基础。使用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对单电池截面进行结构分析和元素分析,观察到致密的ScSZ电解质以及分布结构良好的Ag-ScSZ电极,为ScSZ电解质支撑管式SOFC提供优秀的离子传导路径和结构合理的反应区域。电化学性能方面,ScSZ电解质支撑的对称电池显著优于传统YSZ的电解质支撑对称电池。850℃下的ScSZ电解质支撑SOFC相较于YSZ电解质支撑的SOFC,功率密度提升约98%;欧姆电阻降低17%,极化电阻降低了93%。同时单管ScSZ电解质支撑的SOFC在900℃下能够达到约244 mW/cm2的功率密度。且ScSZ电解质支撑的单电池在0.7 V的电压下进行35小时恒压放电,能够稳定输出约300 mA/cm2的电流密度,无明显性能衰弱。此外,为提升电压和功率,使用螺旋取电方式将两根管式ScSZ电解质支撑单电池进行串联,构建了最基础的双管串联电堆,实现了约2倍的电压提升和1.9倍的功率增强,验证了该结构在电堆集成中的应用潜力。本研究为管式电解质支撑SOFC领域后续的发展提供了实验依据。  
      关键词:钪稳定的氧化锆;电解质支撑;固体氧化物燃料电池;串联   
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      更新时间:2026-05-28
    • 锂离子电池用碳纳米管导电剂产业化应用研究进展

      李连平, 梁波, 侯明泰, 左昭贵
      2026, 15(2): 407-418. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0864
      摘要:碳纳米管(CNTs)是由sp2杂化碳原子构成的一维纳米材料,具有卓越的本征电导率和力学性能,通过“线接触-线桥接”协同机制在锂离子电池(LIBs)电极中构建高效三维导电网络,可显著提升电池的能量密度、倍率特性及循环稳定性,已成为高能量密度电池体系的核心材料。目前,多壁碳纳米管(MWCNTs)与炭黑复合导电体系已在高端锂电领域实现规模化应用,但单壁碳纳米管(SWCNTs)仍面临宏量制备技术不成熟、分散工艺复杂及综合成本较高等产业化挑战。本文系统综述CNTs导电剂产业化应用的最新进展:阐述CNTs构建长效电子传导路径、稳定电极/电解质界面和缓冲电极体积应变的微观机理;重点剖析流化床CVD技术对CNTs宏量制备的调控策略,以及纯化、表面修饰(如—COOH、N/B掺杂)和干燥工艺对电化学性能的优化机制;评述CNTs在磷酸铁锂(LFP)、高镍三元、硅基负极及全固态电池(ASSBs)等体系中的适配性,并提出基于性能、成本与应用场景的综合选型原则。综合分析表明,未来CNTs导电剂的性能突破需依托跨尺度制备技术整合(如催化剂逆向设计与AI工艺调控)、绿色低成本分散工艺开发(如生物基分散剂与干法电极技术适配)以及SWCNTs工程应用瓶颈突破(如多金属协同催化降本)三大路径,推动CNTs从辅助导电材料向多功能核心材料的战略转型,为下一代高能量密度、高安全性储能系统提供关键材料支撑与理论指导。  
      关键词:锂离子电池;碳纳米管;导电剂;储能材料   
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      更新时间:2026-05-28
    • 共沉淀法可控制备磷酸锰铁锂正极材料研究进展

      贾雨, 陈慧, 刘梦娜, 赵曦明, 屈龙
      2026, 15(2): 419-434. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0852
      摘要:橄榄石型磷酸锰铁锂(LiMnxFe1-xPO4, LMFP)作为下一代锂离子电池(LIBs)用正极材料,具有高能量密度、高安全性、低成本等优点。但LMFP本征电子电导率低、Li+扩散慢以及Mn3+引发的Jahn-Teller效应等关键因素制约其大规模应用。本文系统论述了工业化共沉淀法在可控制备LMFP材料的研究进展,重点探讨了以磷酸盐和草酸盐为代表的前驱体在实现原子尺度上的均匀混合与组分精确控制方面的显著优势;进一步阐述了共沉淀法与改性策略(如浓度梯度设计、碳包覆与离子掺杂)相结合对提升LMFP正极材料电导率与结构稳定性方面的协同作用。最后,本文强调了共沉淀法为高性能LMFP材料的可控制备提供可行方案,未来研究需致力于反应机理研究、工艺参数优化与多种策略的系统性整合,从而推动其在大规模储能系统中的商业化应用。  
      关键词:锂离子电池(LIBs);磷酸锰铁锂(LiMnxFe1-xPO4);正极材料;共沉淀法   
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      更新时间:2026-05-28
    • 锂硫电池硫还原反应的催化调控机理及原位表征进展

      杨昌恒, 张会刚, 沈子涵, 朱庆山
      2026, 15(2): 435-457. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0886
      摘要:锂硫电池(LSBs)因其高能量密度、低成本和环境友好等优势,在储能等领域展现出广阔的应用前景。然而,循环过程中多硫化物(LiPS)的穿梭效应会导致活性物质的损失和金属锂负极的腐蚀,严重制约LSBs性能提升。因此,构筑能够高效锚定LiPS并加速其氧化还原转化的高活性催化剂,已成为解决该问题的关键途径。围绕这一问题,本文系统梳理了近年来在晶体结构调控、电子结构调控以及原位表征技术方面的进展。在晶体结构调控方面,本文介绍了活性面调控、晶相设计及异质结构构筑等方法,这些策略通过调节活性位点的几何构型与局域配位环境,可增强LiPS的极性吸附并降低关键转化能垒。在电子结构调控方面,本文概述了能带与轨道调控、电子态优化和自旋态调节等方向,重点阐述电子分布、轨道耦合特性与载流子迁移行为对界面反应动力学的影响机制。此外,本文还总结了各类原位表征技术在解析硫物种演化和界面反应机制中的关键作用,强调其在揭示中间体动态变化与催化位点结构重构方面的独特价值。综合来看,晶体结构与电子结构的协同优化对于促进LiPS的吸附-转化过程至关重要,而先进原位技术正不断深化对催化机理的理解,为高性能LSBs的理性设计提供指导。  
      关键词:锂硫电池;催化剂;晶体结构调控;电子结构调控;原位表征   
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      更新时间:2026-05-28
    • 二维介孔材料在微型超级电容器中的应用进展

      白天娥, 张鸿涛, 陶向阳, 彭域静, 姜松, 秦洁琼
      2026, 15(2): 458-478. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0908
      摘要:微型超级电容器是一种小尺寸电源,凭借功率密度高、充放电速率快、使用寿命长、机械柔性好和安全性能高等优点,逐渐成为智能化电子领域的研究热点。为了提升微型超级电容器的能量密度,开发高导电、高活性和高稳定的电极材料是主要策略之一。近年来,二维介孔材料由于高的比表面积、丰富的活性位点,以及发达的介孔结构等特点,克服了二维材料易堆叠和块体介孔材料离子输运路径长的缺点,被认为是最具优势的微型超级电容器电极材料之一。基于此,本文回顾了近年来二维介孔材料在微型超级电容器中的应用进展。首先,阐述了微型超级电容器的储能机理,以及二维介孔材料应用于微型超级电容器的结构优势。随后,总结了二维介孔碳、二维介孔金属化合物、二维介孔导电聚合物,以及二维介孔石墨烯基、MXene基和金属硫化物基复合材料等在微型超级电容器中的应用,验证二维介孔结构对其电化学性能的增强机制。最后,展望了二维介孔材料及其微型超级电容器的发展方向和应用前景,以期为新型二维能源材料和高性能微型电源的开发提供思路。  
      关键词:二维材料;介孔结构;微型超级电容器;高性能   
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      更新时间:2026-05-28

      储能系统与工程

    • 160Ah聚阴离子型钠离子电池热失控与产气特性研究

      储玉喜, 马畅, 陈红光, 姜楠, 卓萍
      2026, 15(2): 479-487. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0808
      摘要:当前,商用大容量钠离子电池的正极材料体系主要分为层状氧化物与聚阴离子型两大类,其中绝大多数热失控安全研究集中于层状氧化物体系,对聚阴离子型钠离子电池的热安全特性研究仍较为缺乏。本工作以160 Ah大容量聚阴离子型钠离子电池为研究对象,利用绝热加速量热仪与320 L密闭压力容器实验系统,探究了电池在绝热、外部加热及0.5 C过充滥用条件下的热失控与产气特性。研究结果表明:在绝热条件下,电池自产热起始温度(Tonset)、热失控触发温度(Ttr)及最高温度(Tmax)分别为100.94℃、180.51℃和247.02℃,其热失控最高温度显著低于同类磷酸铁锂电池。外部加热触发热失控后,释放气体总量为93.1 L,主要成分为CO2(37.97%)、H2(31.25%)、CO(11.41%)和C3H6(9.38%),电池质量损失率为20.12%。在过充条件下,电池在过充电量达标称容量29.94%时发生热失控,最高温度达272.04℃,产气总量为107.8 L,电池质量损失率为21.19%,其中H2(43.09%)、CO2(27.68%)为主要组分。本研究证实,聚阴离子型钠离子电池具有较低的热失控剧烈程度,但其产气中可燃组分比例依然较高,试验结果为大容量钠离子电池的安全设计与应用提供了重要实验依据。  
      关键词:聚阴离子型钠离子电池;热失控;绝热环境;电热滥用;产气特性   
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      更新时间:2026-05-28
    • 任帅帅, 黄尚文, 罗开琦, 黄云, 罗二仓
      2026, 15(2): 488-499. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.1041
      摘要:卡诺电池因其独特的热-电转换工作特性可将储能系统拓展为热电联供系统,具有结构简单、经济性高、环境友好等优势。为进一步提高卡诺电池的工作效率和储电密度,本工作提出了一种新型的基于开式朗肯热力学过程的储电储热电-蒸汽联供系统,并建立了系统与各部件的热力学仿真模型。研究表明,在高温端设计温度250℃、低温端设计温度120℃、压缩机等熵效率0.85、膨胀机等熵效率0.9的情况下,系统采用水作为工质,硝酸锂、赤藓糖醇分别作为高低温储热材料时,其电-电往返效率达到71.64%,电-热(蒸汽)联供综合效率可达87.69%,储电密度可达12.10 kWh/m3,并与相同工况及假设下的典型闭式卡诺电池进行了对比,结果表明电-电往返效率明显提升。进一步对系统进行了参数敏感性分析,分析了压缩机入口气相分率与出口压力对系统电-电往返效率及电-热(蒸汽)联供综合效率等系统热力学性能的影响,研究了压缩机与膨胀机等熵效率以及储水罐降温增差大小对系统关键指标的影响。本研究结果为开式卡诺电池的设计优化与应用提供了理论支持。  
      关键词:开式朗肯;卡诺电池;储能;热电联供;往返效率   
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      更新时间:2026-05-28
    • 基于机械测试与仿真技术的高比能锂电池模组开发

      史玲华
      2026, 15(2): 500-502. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0040
      摘要:锂电池作为现代储能行业较为成熟的电力产品,电池模组的开发一直是行业热门。对此,本文针对高比能锂电池模组的开发技术进行研究综述。首先回顾锂电池研究进展,包括电池结构和工作原理,然后对锂电池模组的开发测试相关技术流程进行介绍,包括机械测试方法和相应的仿真开发技术。事实证明,锂电池模组的开发需围绕能量、结构强度、热能、压力及电气安全等核心需求展开,通过机械测试与仿真技术相结合,可有效提升电池模组性能。  
      关键词:机械测试;仿真技术;电池模组   
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      更新时间:2026-05-28
    • 基于“热-电-碳”三储综合能源系统参数设计及性能分析

      卫宏强, 罗桂平, 张仕豪, 刘天浩, 程晓博, 曹斌
      2026, 15(2): 503-515. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0917
      摘要:本工作利用储热、蓄电和储碳装置的各自优势,对耦合碳捕集燃煤热电联产系统进行了参数优化设计,以350 MW燃煤热电联产机组为研究对象,提出了一种基于“热-电-碳”三储综合能源系统的改进麻雀优化算法。基于一天1440 min数据点,分别对碳捕集功率、储能容量以及充放策略进行研究。结果表明,改进后的麻雀优化算法能够满足全域范围的参数协同优化需求,采用储能装置可降低总成本9.44%,煤耗降低3.37%,热电调峰能力提升10%左右。通过“热-电-碳”储能装置的充放优化,得到了三种容量参数的最佳比例,即储碳容量为143 m3,储热容量为146.14 MWh,蓄电容量为62.61 MWh,该参数组合能够有效减少负荷波动,使其维持在最经济负荷区间。此外,分别对动力煤、蓄电池、储热罐以及储碳罐市场价格进行了敏感性分析,结果显示,动力煤价格对系统总成本影响最显著,其次为储碳罐价格波动、储热罐单价波动最后为蓄电池单价波动。本研究有助于推动多储能系统参数协同优化的应用,为综合能源系统参数设计及运行策略的研究提供参考。  
      关键词:燃煤机组;储能系统;碳捕集系统;麻雀搜索算法;参数设计   
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      更新时间:2026-05-28
    • 孙继文
      2026, 15(2): 516-524. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0001
      摘要:国家核证自愿减排量(CCER)交易机制的重启及其配套制度的加速完善,为储能项目实现其减排价值的经济转化提供了关键路径,也使其面临方法学适配、权属界定等独特的法律挑战。通过引入行政法中的双阶理论作为核心分析框架,将储能CCER的生成与流转过程明确划分为两个阶段:第一阶段是以行政确认与监管为核心的“公法生成阶段”,重点剖析项目方法学适配性、额外性论证以及登记行为的法律性质;第二阶段是以私权为核心的“私法流转阶段”,深入探讨CCER权利属性、作为质押担保权利瑕疵风险。最终,提出应构建分段而治、协同联动的法律规制路径,明确各阶段的法律原则,细化核证与交易规则,以期为我国储能产业的高质量发展和全国统一碳市场的法治化建设提供理论参考与决策支撑。  
      关键词:双阶理论;国家核证自愿减排量;CCER;双碳;储能;法律规制   
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      更新时间:2026-05-28
    • 郭锐, 李明明, 刘玉玺, 凡绍桂, 崔晓敏, 辛永会
      2026, 15(2): 525-534. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0881
      摘要:实现锂离子电池热失控预警至关重要,基于电池阻抗分析的热失控预警方法能够实现早期热失控预测,成为锂电池热失控研究热点之一。然而,由于电池阻抗随环境温度等参数变化,且大容量电池阻抗值较小,在线测试过程中存在测量误差,仅根据单个电芯阻抗分析容易带来热失控误报警。本工作提出一种基于电池阻抗分布特性的锂离子电池组热失控预测方法,通过电池组中电芯阻抗的分布趋势来预测热失控。提出代表电池阻抗变化趋势的两个特征量,分别代表平均阻抗变化趋势以及阻抗偏离程度,然后将两个特征量作为模糊控制器的输入,根据模糊控制器的输出进行分级预警。论文给出了电芯阻抗在线测量方法、热失控分级预警方法并开展了实验验证。实验电池组由10个30 Ah的磷酸铁锂电池电芯组成,采用可编程加热片对其中1只电芯加热以模拟高温高风险电芯。通过设置阈值实现了高温电芯的三级预警,其中,电芯温度小于50℃为无预警;50~70℃为预警级别1;70~100℃为预警级别2;大于100℃为预警级别3。实验结果证明了所提出热失控预测方法的正确性。  
      关键词:锂离子电池;热失控预警;阻抗在线测量;阻抗分析;模糊控制器   
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      更新时间:2026-05-28
    • 储能与物联网技术融合下的智慧物流体系研究进展

      尉凯婉
      2026, 15(2): 535-537. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0032
      摘要:全球经济快速发展与科技不断进步下,物流产业正经历重大变革,智慧物流成为其重要发展方向。智慧物流包括了以大数据和人工智能为核心的多类先进技术,可以有效提高物流系统的综合效率。储能技术作为能源产业的核心,具备提高能源灵活性与存储调配的重要优势。本文从储能与物联网技术理论出发,分析了储能技术体系和物联网技术的特点与优势,探讨了两者融合的必要性。进一步构建了基于物联网与储能技术的智慧物流体系,包括系统体系与功能体系以推动其在智慧物流领域的广泛应用,为物流行业的转型升级和可持续发展作出贡献。  
      关键词:储能;智慧物流;智能化;物联网   
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      更新时间:2026-05-28
    • 杨乐萍, 邓晓宗, 闵烨, 闫中杰, 常峰, 郝二通, 唐宾, 周震
      2026, 15(2): 538-551. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0895
      摘要:随着电力交易市场价格竞争机制的不断深化,电网对风/光电消纳能力的隐性成本转嫁为显著的上网/下网电价差。枯风季风电出力低于场站负荷需求,需高价购入电网电力以维持运行,导致购网电费激增,旺风季风电场被动响应调峰指令,被迫弃风或低价售电,两者的交替波动增加了风电场运维的不确定性和经济风险。基于此,本工作提出了一种兼顾调峰与场站用电需求的风电场储能经济运行控制策略,通过构建基于购网成本、弃风损失与储能损耗的联合优化框架,综合考虑电网调度指令、日内电价、风机出力特性与储能运行约束,设计了基于动态阈值的储能充放电决策机制。该机制在功率冗余时段按峰谷差异化设置充电阈值,以平衡调峰容量储备与设备启停损耗;在功率不足时段采用电价驱动的分级放电策略,协同保障场站用电与高价放电收益。结果表明,该策略显著提升了弃风时段储能消纳效率,减少了高价购网电量,并通过峰谷套利使储能典型月收益占风电场上网收益的10%以上,同时有效延缓了储能寿命损耗,为高比例新能源场景下储能经济调度提供了可行路径。  
      关键词:电力交易市场化;上网/下网电价差;下网电量;场站负荷需求;储能系统   
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      更新时间:2026-05-28
    • 基于机器学习与储能优化的电机故障预测模型研究

      张玉伟, 江朝力, 李新强, 赵亚伟
      2026, 15(2): 552-554. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0022
      摘要:随着机器人技术的飞速发展,机器学习应用于越来越多的领域。本文针对电机在工业生产中的重要性及故障带来的能源损耗与经济损失,提出基于机器学习与储能优化的电机故障预测模型研究,通过概括机器学习算法在故障预测中的应用、储能优化策略对能源利用效率及模型性能的影响,在理论层面构建融合多种特征的预测模型,并分析其优势,该模型的构建有助于提高工业生产中电机运行的能源利用效率与稳定性从而减少故障的发生。  
      关键词:机器学习;储能优化;电机故障预测;预测模型;能源调控   
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      更新时间:2026-05-28
    • 基于拓扑优化的冷藏车蓄冷板高效充冷翅片设计

      李博然, 童山虎, 王达, 任晓芬, 赵学敏
      2026, 15(2): 555-566. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0767
      摘要:随着冷链物流规模快速增长,蓄冷式冷藏车因其节能环保特性备受关注,但蓄冷梁中相变材料的充冷速度缓慢、温度分布不均成为研究瓶颈。为此,本研究创新性地提出基于拓扑优化的蓄冷板高效充冷翅片设计方法,首先利用COMSOL多物理场数值模拟,对翅片结构进行拓扑优化,然后通过参数化简化重构,兼顾高效传热与工程可制造性。研究表明,拓扑优化翅片在相同体积比(尤其5.8%)下较传统直肋型翅片传热效率提升了71.4%,简化后结构热性能偏差小于0.2℃,同时成本和加工难度大幅降低。进一步分析不同管径对相变固相率的影响,发现80 mm较65 mm管径的综合性能提升了10%。本研究不仅为蓄冷式冷藏车翅片设计提供了系统化优化思路,还在提高充冷效率与维护蓄冷容量平衡方面取得了突破,为低碳环保冷链运输技术的发展注入新动能。  
      关键词:蓄冷式冷藏车;拓扑优化;相变材料;充冷效率   
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      更新时间:2026-05-28
    • 基于云服务架构设计的电动车电池管理系统

      张璐
      2026, 15(2): 567-569. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0021
      摘要:随着新能源行业的蓬勃发展,电池管理系统(battery management system, BMS)已成了电动车的关键技术之一。BMS核心功能涵盖精确估算电池SOC、实时监测电池状态及引导驾驶行为优化体验。受路况、用户行为、电池老化等因素影响,其精度随使用递减。为提升电池组性能与延长寿命,亟需新型管理系统。基于此,本文结合云服务系统以及电池管理系统的研究进程提出云服务架构的电动车电池管理系统,该系统融合边缘BMS与云端管理。边缘BMS实时采集并短期存储电池数据,云端则长期存储并深度分析,利用云计算实现故障诊断、寿命评估、预测、残值评估及充电策略优化等功能。该系统提升电池安全与可靠性,延长寿命,减少事故,实用性与可靠性高。  
      关键词:云服务;电池管理系统;电池寿命   
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      更新时间:2026-05-28
    • 王上行, 官亦标, 李相俊
      2026, 15(2): 570-578. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0940
      摘要:随着我国电网中具有波动性与间歇性的新能源渗透率不断提升,电网安全稳定运行面临着愈发严峻的挑战。电化学储能电站作为提升系统灵活性与可靠性的关键手段,其出力能力的可靠性将直接影响电网调度运行效果。本工作提出了一种基于核密度估计的储能电站出力置信度评估方法,并结合调频、紧急功率支撑与调峰等典型电网场景,从功率响应偏差、响应时间、可调控能量3个维度分析了不同置信度对电网运行效果的影响。相关分析结果表明,功率响应偏差置信度对电网调频、响应时间置信度对紧急功率支撑以及可调控能量置信度对电网调峰会造成显著影响。本研究可为规模化电化学储能接入下的电网安全经济运行提供理论和实践指导,推动电化学储能可靠经济调用。  
      关键词:储能电站;置信度评估;电网运行影响分析   
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      更新时间:2026-05-28
    • 基于数据驱动的综合能源系统储能优化调度方法

      李庆生, 蔡权, 张裕, 牟雪鹏, 周依然
      2026, 15(2): 579-582. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0006
      摘要:随着风电、光伏等波动性电源占比持续提升,MR-IES调度面临区域自治与全局协同失衡、物理建模适配性不足、多源数据隐私保护难、不确定性调控复杂等问题出现,传统基于物理模型的调度方法已难以满足高精度、实时性、多目标优化需求。为破解上述困境,本文提出一种数据驱动的储能协同分布式优化调度方法。首先系统梳理MR-IES多源异构、协同耦合、利益多元的核心特征,明确其在跨区域协调、多约束兼容、波动平抑等方面的运行挑战;随后构建“数据清洗-异构转换-特征融合”全流程预处理体系,整合源荷预测、设备运行、市场价格等多维度海量数据,形成高质量训练数据集;创新性地融合联邦学习与深度强化学习技术,设计多智能体分布式调度模型,将调度问题转化为马尔科夫决策过程,通过一致性协调算法实现区域储能独立优化与全局协同优化的并行推进,在严格保障区域数据隐私的前提下,动态输出设备出力计划、跨区域能源传输方案及储能充放电策略。该数据驱动型调度方法能够在保障区域自治与数据隐私的同时,显著提升MR-IES对可再生能源的消纳能力与全局运行效能,为高渗透率可再生能源接入下的区域综合能源系统协同优化提供了兼具实用性与创新性的技术路径。  
      关键词:综合能源系统;储能;数据驱动;优化调度;多约束   
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      更新时间:2026-05-28
    • 牟雪鹏, 蔡权, 周依然, 李庆生, 张裕
      2026, 15(2): 583-590. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0915
      摘要:随着新能源大规模并网,其出力的间歇性与随机性给电力系统稳定运行带来挑战,储能合理容量配置对提升系统可靠性、促进新能源消纳至关重要。本工作提出基于深度强化学习(DRL)与多目标粒子群优化(MOPSO)的储能容量配置方法:首先分析电力系统运行特性与储能接入需求,构建含风光、负荷的系统模型,明确配置约束与多目标优化目标;其次利用DRL学习复杂环境下储能运行策略,通过DRL智能体与电网环境交互输出充放电时序控制建议,将该建议作为MOPSO的粒子初始化边界与搜索方向引导,结合MOPSO对储能容量组合的全局搜索能力,实现多目标寻优过程中经济性、可靠性与新能源消纳目标的冲突平衡。以实际电网为例的案例分析表明,该方法相较于传统方法,能在满足系统约束的情况下,优化储能配置方案,提升经济性、可靠性与新能源消纳能力,为大规模新能源接入下的储能规划提供可行的技术手段,助力电力系统低碳高效转型。  
      关键词:深度强化学习;多目标粒子群优化;储能系统;全局搜索;容量配置   
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      更新时间:2026-05-28
    • 融合储能的光伏发电系统优化

      邢子涯, 刘玮, 耿俊成, 周兴华, 夏越
      2026, 15(2): 591-593. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0050
      摘要:随着新能源开发的不断深入,光伏发电在电力系统中的应用范围逐渐扩大,解决光伏发电波动性问题成为规模化并网运行的核心。通过归纳光伏储能发电系统的组成及并网运行的关键,结合光伏储能并网运行现状,提出光伏储能系统优化的具体措施,并对光伏发电系统的未来发展提出展望,以期为光伏发电规模化并网运行提供参考。  
      关键词:储能;光伏发电;系统优化   
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      更新时间:2026-05-28

      储能测试与评价

    • 储能电池柜的振动试验与仿真

      赵相如, 钟博, 徐静宛, 邓树升, 曹虎
      2026, 15(2): 594-603. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0964
      摘要:随着储能行业的迅猛发展,在运输过程中的安全性是储能系统结构评估的重点。为探明某储能电池柜的动力特性和随机振动下的受力机理,本工作展开扫频振动试验,得到储能电池柜x向的一阶频率为7.485 Hz,阻尼比为0.051,y向的一阶频率为8.431 Hz,阻尼比为0.070;同时,本工作采用国际安全运输协会(ISTA)3E路谱进行竖直方向(z向)随机振动试验,试验表明,柜体振动后基本完好。本工作基于有限元分析方法建立储能电池柜精细化仿真模型,进行模态分析、扫频振动和随机振动仿真分析。模态分析的仿真与试验结果误差在5%以内,验证了模型的有效性;扫频振动仿真提取的加速度响应与实测数据对比,以9号传感器为例,吻合度较高;随机振动仿真得到的应力云图与试验磨损位置吻合,验证了有限元模型的准确性。本工作的研究成果为电池柜的振动性能评估和结构优化提供了重要参考,验证后的有限元模型可有效预测电池柜的振动特性,为后续产品设计和结构优化提供可靠的技术支撑。  
      关键词:储能电池柜;振动台试验;扫频振动;随机振动;有限元分析   
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      更新时间:2026-05-28
    • 陈峥, 张欢, 夏雪磊, 申江卫, 魏超, 魏福星
      2026, 15(2): 604-615. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0885
      摘要:磷酸铁锂(LiFePO4, LFP)与镍钴锰酸锂(LiNiₓCoyMn2O2, NCM)电池串联构建的混合动力电池系统,是突破传统单一化学体系瓶颈的关键技术。然而,混装电池包中LFP电池具有平坦的电压平台特性,导致全工作区间的荷电状态(state of charge, SOC)估算精度受限,且在多算法切换时易出现SOC跳变现象。为此,本工作提出一种基于开路电压(open circuit voltage, OCV)曲线区间自适应划分的分段融合SOC估算方法。首先,考虑到LFP电池OCV斜率变化特征,设计了分段平滑策略,在高斜率区保持电压特征,在平台区增强平滑效果,并根据平滑OCV曲线的一阶差分斜率,设定自适应斜率阈值,将放电区间划分为前端高斜率区、中间平台区与后端高斜率区,为SOC算法选择提供明确依据;其次,构建分段估算框架:在高斜率区采用改进自适应扩展卡尔曼滤波进行SOC动态跟踪,在平台区则利用混合包中NCM电池的SOC进行映射估算。针对算法切换点SOC跳变问题,进一步提出梯度敏感的S型融合算法(gradient-sensitive adaptive blending, GSAB),该算法通过量化切换点邻域的SOC梯度差异,动态调整融合函数参数以生成平滑过渡权重,抑制切换点的SOC跳变。结果表明,改进自适应扩展卡尔曼滤波算法在NCM电池上的均方根误差相较于传统扩展卡尔曼滤波算法降低63.70%;GSAB策略有效消除了算法切换时的SOC突变,使过渡区波动降低72.42%。最终,在城市道路循环工况下,LFP电池全区间SOC估算的平均绝对误差与均方根误差分别降至1.08%和1.31%,验证了所提方法能有效提升LFP电池SOC全区间估算精度。  
      关键词:锂离子电池;荷电状态估算;自适应扩展卡尔曼滤波;分段融合策略;电池管理系统   
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      更新时间:2026-05-28
    • 储能锂电池充放电特性和热管理研究

      熊杰, 于海波, 李响, 朱建, 王万纯, 李创
      2026, 15(2): 616-627. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0788
      摘要:锂电池储能在辅助可再生能源并网、电网调频和调峰等方面发挥重要作用,精准的电池模型描述是储能电池系统状态估计和能量管理的基础。本文对储能锂电池在充放电过程中的电特性和热特性进行了研究,采用多物理场耦合建立储能液冷电池模块的有限元仿真计算模型,并求解得到充放电全过程电池模块的电特性、温度场分布和流场分布。搭建充放电测试平台对某液冷电池模块进行了试验测量,得到充放电过程中电压、电流、荷电状态等电特性参数和产热功率、冷却功率、温度等热特性参数随时间的变化,实验测试结果和仿真计算结果匹配良好。最后通过仿真计算模型对比分析了冷却液流量和电池初始温度对电池模块的电特性、热特性和流场特性的影响。该仿真计算方法和所获结果能为储能锂电池的状态估计、热管理参数优化提供依据。  
      关键词:储能;锂电池;充放电特性;热管理;有限元   
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      更新时间:2026-05-28
    • 钠离子电池内短路模型构建与安全性能提升

      聂阳, 何伟, 徐雄文, 涂健, 周碧香, 谢健
      2026, 15(2): 628-636. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.1028
      摘要:锂离子电池内短路(ISC)机制已被广泛研究,鉴于钠离子电池与锂离子电池结构较为类似,其内短路机制可以参考锂离子电池的研究成果。但是,考虑到两者使用的主材和辅材存在差异,其短路机制的差异仍需要进一步模拟验证。本工作采用1 Ah级的软包钠离子电池,通过缺孔挤压的试验方案,对钠离子电池中4种类型的内短路模型进行模拟,并且比较了磷酸铁锂(LFP)和三元(NCM)体系的锂离子电池和钠离子电池在最严苛短路方式下发热情况。发现钠离子电池在4种内短路模型中,负极材料与正极集流体(Al-An)短路过程发热最为严重。而与锂离子电池相比,相同的内短路模型下钠离子电池温升更高。由于钠电负极集流体铝箔和锂电负极集流体铜箔的电导率、导热性和化学稳定性存在差异,通过单因子试验,发现将钠电负极集流体改为铜箔,能显著降低钠离子电池内短路过程的局部温升。进一步实验采用型号为32700的商业圆柱钠离子电池,验证了负极使用铜集流体能够显著提高针刺通过率,为钠离子电池的安全性能提升和商业化提供解决思路。  
      关键词:钠离子电池;内短路方式;电池安全性能;短路模拟   
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      更新时间:2026-05-28
    • 焦建芳, 刘连起, 姚预, 王光, 谢家乐
      2026, 15(2): 637-646. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0910
      摘要:通过辨识锂电池电化学模型参数来间接估计其内部状态,从而为电池状态监控与安全管理提供依据。为系统揭示不同滥用条件对锂电池内部状态的影响机制,本研究提出一种基于参数辨识的损伤机理判断方法。以松下NCR 18650BD型三元锂离子电池为研究对象,首先基于标准测试数据辨识健康状态下的电化学参数,建立正常电池参数集。随后,对3组样本电池分别进行过充、过放与过热3类典型滥用实验,并基于实验数据对损伤电池进行参数再辨识,获取关键电化学参数的变化信息。通过深入分析,揭示了不同类型滥用损伤对应的不同参数变化及其关联的微观失效机制。虽然各种滥用是耦合存在而不是孤立的,但是可以判断出过放引发的损伤主要表现为正极可用位点丧失,过热引发的损伤以界面反应与锂离子传输动力学退化为主,而过充引发的损伤则同时涉及锂库存损失与活性物质劣化。本研究系统构建了滥用条件与参数变化之间的定量关联,为锂电池精准状态监测、安全预警及寿命管理策略的优化提供了理论与实验支撑。  
      关键词:锂离子电池;Matlab&Comsol联合仿真;参数辨识;内短路评估   
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      更新时间:2026-05-28

      超越500 Wh/kg的电池专栏

    • AlPO4包覆含氧空位LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2材料的制备及电化学性能

      陈凯宇, 夏雨菡, 王嘉琦, 刘博宇, 望红玉
      2026, 15(2): 647-657. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0932
      摘要:针对LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(NCM523)正极材料循环容量衰减快与倍率性能差等问题,提出了一种“氧空位缺陷工程与界面保护”相结合的协同改性策略。通过NaBH4化学还原法在材料中成功引入氧空位,并在其表面构建了均匀(约10 nm)的AlPO4包覆层。通过EPR表征证实了氧空位的存在,TEM与EDS分析则证明了材料表面存在均匀的AlPO4包覆层。通过电化学测试表明,AlPO4@VONCM523材料在0.1 C下首次放电容量为185.9 mAh/g,在1C倍率下循环200次后容量保持率为73.66%(高于NCM523的50.84%),并通过倍率测试证明AlPO4@VONCM523材料在5C的高倍率下仍具有99.6 mAh/g的可逆容量。CV与EIS测试结果展现了较低的电极极化(∆E=0.12 V)和较小的电荷转移阻抗(Rct=189.17 Ω),对应着更快的动力学;氧空位被证明有利于提高电极的电子电导率。AlPO4包覆层则有效抑制了界面副反应,二者协同作用,共同提升了材料的循环稳定性和倍率性能。该策略为开发高性能、长寿命锂离子电池正极材料提供了新的思路。  
      关键词:锂离子电池;NCM523;氧空位;AlPO4包覆;协同改性;电化学性能   
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      更新时间:2026-05-28

      储能技术经济性分析

    • 有机液体规模化氢储运技术经济分析

      陈万生, 齐随涛, 周一鸣, 张时荣, 韦晶晶
      2026, 15(2): 658-669. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0830
      摘要:氢能产业的发展是我国实现能源转型、达成“双碳”目标的重要途径,然而氢气的低密度、易泄漏及易致金属脆化等特性,导致其高效、安全储运仍面临技术瓶颈,亟待发展经济可行的大规模储运方案。本研究系统评述了现有氢储运技术的优势、局限与发展趋势,通过比较分析,提出有机液体(liquid organic hydrogen carrier, LOHC)氢储运技术因其高储氢密度、安全性和可利用现有油品储运设施等优势,在大规模、长距离氢储运中展现出独特潜力。通过构建涵盖运输规模、距离、载体类型和运输方式的多参数氢储运成本分析模型,比较了三种有机液体氢储运体系在不同场景下的经济性,并进一步对关键参数进行了经济敏感性分析。经济分析表明,在所选用的三种有机液态氢载体中,DBT/H18-DBT体系的氢储运平准化成本较TOL/MCH、NEC/H12-NEC体系低11%~34%,是理想的储氢载体,海运运输成本低于陆运1/3,是更适合有机液体的运输方式;敏感性分析表明工艺能耗与燃料成本是影响有机液体经济性的关键敏感因素,是技术优化的重点方向。最后,将有机液体氢储运技术与其他主流氢储运技术的平准化成本进行比较,明确了各技术的适用边界与市场定位。本研究为有机液体氢储运技术的规模化应用提供了系统的技术经济分析框架,为氢能商业化储运路径选择提供了理论依据和数据支撑。  
      关键词:储氢技术;氢能;输送;有机液体;经济分析   
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      更新时间:2026-05-28
    • 我国储能创新研究的热点及未来发展趋势

      任俊良, 夏伟, 王昌图
      2026, 15(2): 670-680. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.1050
      摘要:我国储能创新研究多聚焦单一技术优化或局部应用分析,缺乏对研究热点、演进趋势及合作网络系统性梳理,本研究旨在探析我国储能创新研究的热点主题与前沿方向,为学界相关研究及产业实践提供参考。以中国知网(CNKI)中文期刊数据库为数据源,检索截至2025年10月的相关文献,经筛选清洗后获取510篇有效样本,运用Cite Space 6.4.R1软件,基于文献计量学原理与可视化技术,进行发文量、作者及机构合作网络、高被引文献、关键词共现、演进路径等分析。研究揭示,我国储能创新研究呈现政策驱动下的阶梯式增长特征,可明确划分为基础探索期(2004—2020年)、快速发展期(2021—2023年)、高质量发展期(2024年及以后)三个阶段,政策导向直接推动研究从“技术有无”向“质量强弱”演进;研究合作网络呈现“局部协作、整体分散”格局,作者合作网络密度为0.0049,机构合作网络密度仅0.0034,跨群体、跨区域深度协作匮乏;高被引文献集中于2017—2023年,凸显政策与实践双驱动特征,紧扣能源转型、技术突破与发展战略三大主题;研究热点围绕四大维度形成协同体系,包括储能核心技术与应用、政策导向与能源转型、产业发展与高质量推进、创新驱动与人才支撑,核心关键词“新能源”“储能技术”“碳中和”等在各主题间发挥桥梁作用。本研究梳理了我国储能创新研究的发展脉络与核心特征,基于研究发现从核心技术攻关、协同创新网络完善、产业深度落地、人才支撑体系健全、政策协同保障五个方面提出具体展望,为推动储能领域学术研究深化与产业高质量发展提供参考。  
      关键词:储能创新;文献计量分析;知识图谱;研究热点;演进趋势   
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      更新时间:2026-05-28

      储能学科建设

    • 华北电力大学氢能科学与工程专业人才培养模式探索

      杨维结, 宋杨凡, 李永毅, 张铁青, 袁威, 张磊
      2026, 15(2): 681-689. DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0992
      摘要:氢能作为实现碳达峰和碳中和战略目标的重要能源形式,正在加速引领全球能源体系的深度变革。为应对氢能产业对高素质复合型人才的迫切需求,华北电力大学率先开设全国首个氢能科学与工程专业,探索构建以“专业基础、产业拓展、工程实践”为核心的三维协同人才培养模式。该模式通过系统优化课程体系、深化校企协同机制、强化科研训练与实践教学融合,全面提升学生的理论素养、工程能力与创新潜力。在专业基础方面,学校完善课程设置,推动多学科交叉融合,夯实学生理论根基;在产业拓展方面,依托“氢能快报”“氢能大讲堂”等平台,强化学生对行业前沿技术、政策趋势与发展路径的认知;在工程实践方面,引入Hydrogen Chat智能问答系统和Digital Hydrogen数据库平台等信息化工具,构建智能化学习场景,助力学生实践能力与综合素质提升。同时,通过组织参与氢能职业技能竞赛,学生在项目实践中进一步锤炼工程能力、协作能力与技术创新能力。教学实践表明,该三维协同培养模式显著增强了学生的学术能力、实践能力与行业适应力,为氢能产业输送了具备系统思维、技术实力与国际视野的高质量人才,亦为氢能专业教育改革提供了可复制、可推广的实践范式,为国家能源结构优化与战略性新兴产业发展提供了坚实的人才支撑。  
      关键词:氢能科学与工程;人才培养;AI赋能;产教融合;“双碳”目标   
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      更新时间:2026-05-28
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