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- 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。本文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3|0|0更新时间：2026-07-23
- 摘要：针对固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell，SOFC）流道内气体分配不均导致的反应物供应不足、局部贫氧和运行稳定性下降问题，建立了SOFC单元电池三维多物理场耦合模型。通过设置无反应纯流动工况和电化学反应耦合工况，对比分析两类工况下阳极与阴极流道压力损失和流动均匀性差异；结合不同燃料利用率工况，分析阴极氧气浓度分布和反应区域变化特征，并建立阳极压降误差预测模型。结果表明，燃料利用率升高会使反应中心向入口侧偏移，阴极氧气消耗区域前移，氧气摩尔分数分布不均匀程度加剧。与无反应纯流动工况相比，电化学反应耦合工况下阳极和阴极压降分别降低15.7%和22.6%，说明反应物消耗、产物生成及局部物性变化会改变原有压力分布。基于5%～70%燃料利用率工况建立的阳极压降误差预测模型拟合优度为0.99698，在80%燃料利用率下预测偏差为0.228%，可为相同结构和运行条件下的阳极压降修正提供参考。流动均匀性分析表明，反应耦合作用会引起速度场重新分配，使纵向截面和横向并联流道的流动均匀性均出现下降，最大下降幅度为1.3%。结果表明，电化学反应耦合会同时影响SOFC内部气体浓度、压降和流动均匀性，相关结论可为SOFC流场结构设计和运行参数优化提供理论依据。关键词：固体氧化物燃料电池;电化学反应;多物理场耦合;流动均匀性;燃料利用率2|1|0更新时间：2026-07-21
- 摘要：压缩空气储能（compressed air energy storage, CAES）技术是支撑新能源并网与电网调节的关键技术。然而，在压缩空气储能系统运行过程中，其重要组成部分盐穴储气库腔内气体的温度与压力随运行工况周期性变化，导致围岩发生蠕变变形，进而影响整个腔体的稳定性。针对该问题，本研究建立了考虑气体热力过程与围岩蠕变行为的热力耦合数值模型，在百兆瓦级工况下，系统分析了腔体高径比、运行压力区间和充气温度对盐穴储气库长期稳定性的影响。结果表明，在周期性充放气作用下，围岩变形呈现随压力与温度循环变化的特征，并伴随不可逆蠕变累积，最大位移出现于腔体侧面围岩中部与顶板部位，整体呈现向内收缩的趋势；腔体高径比的增加、运行压力的减小和充入气体温度的升高均会增大围岩的应力水平与位移，影响腔体的稳定性。综合稳定性与经济性分析，建议盐穴储气库选择高径比H：D≤1.75的腔体，最低运行压力宜不低于7 MPa，并合理控制充气温度以控制围岩的蠕变速率，实现储气性能与围岩稳定性的协同优化。本研究为压缩空气储能盐穴储气库的结构设计与运行参数选取提供了参考依据。关键词：压气储能;盐穴储气库;数值模拟;热力耦合32|47|0更新时间：2026-07-21
- 摘要：随着高能量密度、低成本和绿色制造锂离子电池的发展需求不断提升，干法电极因省去溶剂使用和干燥过程、工艺流程短、能耗低以及适于制备厚电极等优势受到关注。然而，磷酸铁锂干法厚电极在高压实条件下容易形成高曲折度孔隙结构，导致电解液浸润不足、离子扩散路径延长和界面极化加剧，限制了其倍率性能与循环稳定性。针对干法磷酸铁锂厚电极中能量密度与传输动力学难以兼顾的问题，采用活性物质粒径级配策略调控电极微观结构。通过干粉混合、聚四氟乙烯原位剪切纤维化、多次辊压成膜及热压复合等无溶剂工艺，制备了级配粒径磷酸铁锂自支撑干法厚电极。形貌与结构表征结果表明，级配颗粒能够形成“大颗粒构建主体骨架、小颗粒填充颗粒间隙”的多模态密堆积结构，减少无效孔隙和局部闭塞孔，改善颗粒间接触并构筑连续的离子/电子传输通道。同时，小颗粒提高了局部接触面积和锚固位点密度，使聚四氟乙烯纤维在不同尺度颗粒之间形成更稳定的多点互锁网络，从而增强电极结构完整性。电化学结果显示，级配粒径电极在0.2 C下初始放电比容量达到161.6 mAh/g，高于单一粒径电极的150.8 mAh/g；在1 C、3 C、5 C和10 C下分别保持156.9、147.9、138.4和107.9 mAh/g的放电比容量，均优于对照电极。微分容量与阻抗分析表明，级配粒径电极的充放电极化电位差由0.22 V降低至0.17 V，初始电荷转移阻抗由约390 Ω降至约210 Ω，循环200圈后仍保持较低界面阻抗。在0.2 C下循环200圈后，级配粒径电极容量保持率为94.2%，明显高于单一粒径电极的81.3%。结果表明，粒径级配能够有效重塑干法厚电极孔隙网络，降低传输阻抗并提升结构稳定性，为高载量、高动力学性能磷酸铁锂干法电极的结构设计提供了依据。关键词：干法电极;正极材料;磷酸铁锂;粒径级配;循环性能;比容量3|2|0更新时间：2026-07-21
- 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3|1|0更新时间：2026-07-21
- 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±0.006、1.257±0.010、1.193±0.014和1.157±0.015℃/min，变异系数为0.79%～1.62%。同工况比较结果表明，固定1.5C-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2|1|0更新时间：2026-07-21
- 摘要：《超级电容器材料与技术》是面向新能源材料与器件专业高年级学生开设的特色交叉课程，由于其融合化学、材料、能源工程等多学科知识，兼具较强的理论性与工程实践性，为该课程的高质量课堂教学带来严峻挑战。然而，普遍采用的传统“单师”教学模式存在学科视角单一、理论与工程教学衔接割裂、学情反馈滞后、教学针对性不足等问题，难以满足该课程的多元交叉融合教学需求。本文针对该课程的多学科交叉本征属性与教学需求，构建了跨学科“双师”多视角反馈教学新模式，研究了该模式下的课堂教学质量提升效果与多元反馈机制。该模式通过电化学与材料器件双学科教师协同授课，搭建了学与教双向联动的多层次学情反馈体系，依托教学角色动态转换实现跨学科知识融合与理论实践教学互补，实现了概念性学习与动手实践的协同增效，有效解决了“单师”授课的学科局限，完善了“化学机理—材料工程—器件应用”的立体化教学体系。实践表明，“双师”教学模式能够有效打破学科壁垒，提升学科交叉课程的课堂教学效果，助力学生构建有机融合的化学—材料—能源工程跨学科知识体系；同时，该模式将驱动教师跨学科教学能力协同提升，推动师资建设规模与跨学科课程体系扩容的同频共振，进而构筑教与学双向赋能的良性生态循环。这些结果还将为探索人工智能深度融合的“双师”教学新范式提供实践支撑与数据基础，从而有望为针对学科交叉特色课程形成新一代智慧教育模式铺平道路。关键词：超级电容器材料与技术;“双师”教学模式;多维反馈机制;跨学科互补4|2|0更新时间：2026-07-20
- 摘要：在“双碳”战略深入推进与CCUS技术快速发展的背景下，碳储科学与工程领域对具备工程实践能力与多学科融合素养的复合型人才需求日益迫切，但现有培养体系在产教协同深度、学科交叉融合及实践能力支撑等方面仍存在不足。在实施过程中，通过课程体系重构与校企协同育人优化，更新6门核心课程，建设19个教学视频、13类拓展资源及29项课程资料；学生人均产业实践200小时，参与95项跨学科竞赛并获得国家级奖项15项；课程考核结果保持稳定，成绩分布更趋集中，学习过程参与度达99%以上。围绕全产业链人才培养需求，构建“双导师”校企协同指导机制、“三机制”动态知识体系、“双体系”交叉培养路径及数智化教学资源平台，推动理论教学、工程实践与创新能力协同提升与专家课程。实践结果表明，该培养模式有助于提升学生解决复杂工程问题的能力与人才培养质量，促进人才培养与产业需求的匹配。以产教深度融合为基础、学科交叉为支撑、数智技术赋能为特征的培养路径，对提升新兴工科人才培养质量具有良好适用性与推广价值，可为碳储领域高质量发展提供持续人才支撑。关键词：CCUS全链条;碳储专业;学科交叉;双导师制;数智化教学4|1|0更新时间：2026-07-20
- 摘要：针对储能系统运行过程中磷酸铁锂电池温升及温度分布不均问题，构建三维电化学-热耦合模型。在此基础上，研究不同充放电倍率及SOC运行区间下电池的产热行为、温度场分布及热响应特性。结果表明，模型计算结果与实验数据吻合良好，电压和温度平均绝对误差分别为1.32%和5.88%。随着倍率由0.5 C提高至2 C，电池最高温度由27.81℃升高至38.17℃，最大温差由2.31℃增至11.79℃，温度场非均匀性显著增强。电池产热以不可逆热为主，且其占比随倍率增加持续提高，2 C放电结束时达到96.5%，表明不可逆热是驱动温升的主要因素。三维温度场分析表明，电池最高温度逐渐由极耳区域向几何中心迁移，并在中心区域形成持续高温区。进一步研究发现，0.1~0.9 SOC运行区间能够有效避开充放电末期高产热区域，峰值温度较满充满放工况降低1.30℃，累计产热量分别较0~0.8 SOC和0.2~1 SOC工况降低4.8%和6.4%。研究结果表明，合理优化SOC运行窗口可有效抑制电池产热和温升，为储能电池热管理策略制定及运行工况优化提供理论依据。关键词：磷酸铁锂电池;三维电化学-热耦合;倍率;热响应特性;SOC区间5|1|0更新时间：2026-07-20
- 摘要：针对单罐熔盐储热系统在停机、低负荷运行或过度放热后易发生熔盐凝固并导致冷态重启困难的问题，以Hitec熔盐为储热介质，建立配置内置电加热器的三维瞬态数值模型，采用焓-多孔介质法模拟凝固熔盐再熔化过程，研究加热器数量、垂向位置及输入功率对解凝传热与储热性能的影响，并结合加热器尺度有效Rayleigh数、液相Péclet数和无量纲熔化速率表征传热阶段演化。结果表明，再熔化过程依次经历局部热扩散、自然对流强化和后期局部传热受限三个阶段；加热器由4组增至8组时，完全熔化时间缩短约5.0%，热源空间覆盖改善，残余未熔区域减小；安装高度由400 mm提高至800 mm时，完全熔化时间增加约25.9%，表明垂向位置显著影响残余固相分布及尾端熔化过程；输入功率由260 kW提高至300 kW时，完全熔化时间缩短约9.6%，但归一化能量利用系数由1.00降至约0.96，说明提高功率可缩短解凝时间，但能量利用水平有所降低。研究表明，工程尺度单罐冷态重启性能不仅受热输入强度影响，还显著取决于内置热源空间配置及热量输运路径；合理优化加热器数量与垂向位置可改善液相区连通和残余固相演化，为工业热风干燥用单罐熔盐储热系统冷态重启及内置电加热器配置提供参考。关键词：熔盐储热;单罐储热;内置电加热器;凝固熔盐再熔化;自然对流;冷态重启5|1|0更新时间：2026-07-20
- 摘要：在“双碳”目标背景下，新型储能联合参与电力现货市场与调频辅助服务市场成为提升储能盈利水平、保障新型电力系统安全运行的重要途径。储能在响应调频任务时需要预留功率与容量，由此放弃现货套利所形成的机会成本，是制约其参与调频辅助服务积极性的关键因素。本文参考山东电力市场的交易、出清与结算框架，并采用相关市场参数，针对锂离子电池+超级电容混合储能系统，构建了计及调频机会成本的现货-辅助服务联合市场优化运行模型。模型采用日前-实时两阶段结算结构，显式区分能量型与功率型储能在性能指标、退化成本、SOC边界与频域响应特性上的差异，并设计了以组合电价偏离度为耦合变量的机会成本系数自适应补偿机制，使补偿强度可随市场波动自适应调整。基于某地区2025年全年日前与实时实测电价数据，选取春、夏、秋、冬四类典型日设置四个对比场景进行算例分析。结果表明：所提机会成本补偿机制可使典型日联合净收益较无补偿情形提升2.79%~7.34%，秋季在电价波动最显著时增益最大；敏感性分析表明，机制效益对调频里程价格和补偿强度系数提高而增加，对退化成本呈先升后降趋势，对储能时长不敏感，表明机会成本补偿的核心驱动力是功率而非能量。所提机制为新型储能在波动型现货市场中合理参与调频辅助服务提供了量化的市场化补偿路径。关键词：混合储能;调频辅助服务;机会成本补偿;电力现货市场;联合优化运行3|4|0更新时间：2026-07-20
- 摘要：压缩空气储能电站的浅埋储气洞室承受高内压（大于地应力）和大温差等循环荷载作用，其“钢板密封层-混凝土衬砌-围岩”复合内衬的承载特性是结构设计的重要依据。本文针对内蒙古在建148 m埋深的储气洞室，采用热弹塑性损伤和热接触模型分析充放气循环过程中复合内衬的承载变化规律，研究发现：在高温高压的充气储能工况下，钢材热膨胀性能大于混凝土与岩石，导致复合内衬层间产生温度应变（热）失配现象，当考虑层间摩擦接触滑移效应时，混凝土衬砌因与钢板密封层之间发生滑移导致裂缝宽度增加，而对应钢板密封层应力下降（87.4 MPa）；在低温低压的放气发电工况下，此时复合内衬总体变形较小，但钢板密封层产生最大的冷缩应变，其弹性应变增加，进而产生循环周期最大弹性应力（272.6 MPa），以满足衬砌整体变形协调，说明该工况才是钢板密封层设计依据；上述运行工况分析揭示了浅埋储气洞室荷载在围岩-混凝土衬砌-钢板密封层之间的循环转移机制，说明浅埋储气洞室在设计计算时需要考虑热失配和层间滑移的作用。关键词：压缩空气储能;热力耦合分析;层间接触;荷载转移机制4|2|0更新时间：2026-07-20
- 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。本文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7|3|0更新时间：2026-07-20
- 摘要：本文分析了构网型储能与分布式调相机的工作原理及优劣特性，调研了二者典型技术特性差异情况，将构网型储能的有功功率支撑强、全生命周期经济性优异但运行安全裕度有限与分布式调相机的无功功率过载能力强、安全性高但长期运维经济性欠佳特性结合，提出面向新能源场站的强惯量支撑、高安全可靠性、高经济性的多元复合主动支撑技术方案。并依托RTLAB半实物仿真平台，接入行业头部设备厂商真实物理控制器，搭建含构网型储能、分布式调相机、光伏场站的弱电网新能源场站仿真系统，完成弱电网下构网型储能与分布式调相机暂态特性对比分析，并开展多种主动支撑配置方案对新能源场站并网发电能力提升对比仿真。仿真结果表明，构网型储能可呈现与分布式调相机相近的暂态电压/频率支撑性能，所提构网型储能+分布式调相机的多元复合主动支撑方案可充分发挥两种惯量支撑设备的技术优势，弥补单一技术方案的不足，降低新能源场站投资成本，同步提高系统综合扰动抑制能力及场站全生命周期经济效益。关键词：新能源场站;构网型储能;分布式调相机;复合主动支撑3|2|0更新时间：2026-07-20
- 摘要：针对构网型储能控制器参数无法从厂家直接获取而不能对其控制暂态特性进行精准分析的问题，提出基于融合自适应注意力机制(Attention Mechanism Augmented，ATA)的长短期记忆网络（long short-term memory，LSTM）与高斯过程回归（Gaussian Process Regression，GPR）的构网型储能内部特性辨识方法。首先，根据构网型储能控制结构在仿真平台搭建电磁暂态待辨识模型；然后针对待辨识模型设计ATA-LSTM-GPR混合辨识方法，利用LSTM算法结合ATA机制准确提取构网型储能的动态时序特征，采用GPR算法对控制参数进行点估计和不确定性量化以实现构网型储能控制参数的精确辨识。最后，为验证所提方法的正确性和有效性，基于RT-LAB平台搭建构网型储能测试平台并采集动态响应数据集。试验结果表明：所提ATA-LSTM-GPR混合算法能够显著提升构网型储能控制参数的辨识精度，在复杂的高/低电压穿越工况下，辨识算法得到的控制参数具有高保真性和适用性。关键词：构网型储能变流器;参数辨识;电磁暂态模型;长短期记忆网络;高斯过程回归;硬件在环3|2|0更新时间：2026-07-20
- 摘要：磷酸铁锂（lithium iron phosphate，LFP）电池在电动汽车与储能系统中应用广泛，但其电压平台区可观测性不足，表面力信号又易受温度漂移、机械滞后与老化效应耦合干扰，导致复杂工况下荷电状态（state of charge，SOC）估计精度下降。针对上述问题，本文提出一种物理信息引导熵权自适应扩展卡尔曼滤波（physics-informed entropy-weighted adaptive extended Kalman filter，PI-EWAEKF）方法。首先，基于准静态标定结果构建开路电压（open-circuit voltage，OCV）-SOC 与表面力-SOC 物理映射关系；其次，采用增量力分析（incremental force analysis，IFA）提取抗漂移力学特征，并结合 OCV 梯度构建多源物理特征集；进一步，利用香农熵和物理梯度共同表征电压与表面力信号的实时置信度，并将其映射为AEKF测量噪声协方差矩阵的自适应调节因子，从而实现多源观测权重的动态分配。实验在25℃、35℃、45℃以及健康状态约为 100% 和 91% 条件下开展，并采用联邦城市行驶工况（federal urban driving schedule，FUDS）、动态应力测试（dynamic stress test，DST）和新欧洲行驶工况（new European driving cycle，NEDC）进行验证。结果表明，相较于单电压观测模型，所提方法在 25℃动态工况下将 FUDS、DST 和 NEDC 工况的均方根误差分别由 4.13%、3.70% 和 4.10% 降低至 0.96%、0.97% 和 0.79%，最大降幅约为 80.7%。在高温与老化耦合条件下，所提方法仍能保持较低误差水平，验证了其在复杂工况下的估计精度与鲁棒性。关键词：磷酸铁锂电池;荷电状态估计;物理信息引导;多源信息融合;香农熵;熵权自适应扩展卡尔曼滤波10|2|0更新时间：2026-07-14
- 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，但也存在传热路径长、升温速度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，具有升温速度快、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7|2|0更新时间：2026-07-14
- 摘要：为提升抽蓄响应自动发电控制（automatic generation control, AGC）指令的性能与经济性，提出了一种考虑抽蓄磨损的锂电容（Lithium-ion capacitor, LiC）协同抽蓄的运行策略与容量优化方法。首先，以LiC的荷电状态（state of charge, SOC）偏差、抽蓄功率变化及AGC跟踪误差最小为目标，提出了一种自适应模型预测控制（model predictive control, MPC）策略，以提升系统AGC响应性能并降低LiC能量受限导致的功率突变。然后，基于抽水蓄能机组核心部件的磨损机理构建了以机组功率变化量及变化率为决策变量的抽蓄磨损模型。进一步，以最大化项目规划期内系统年化净收益为目标建立了LiC的容量配置模型。最后，通过运行策略与容量配置的联合迭代，实现二者协同优化。算例结果表明，所提自适应MPC策略下，联合系统的日收益较未配置LiC提高了21.4%。采用最优容量方案可使抽蓄磨损降低23%，并使联合系统的年化净收益提升了18.0%。关键词：AGC调频;锂电容;模型预测控制;抽蓄磨损模型;容量配置7|1|0更新时间：2026-07-13
- 摘要：全固态锂电池因其潜在的高能量密度、优异的安全性和长循环寿命，被认为是下一代电动汽车动力电池的重要发展方向。然而，全固态锂电池中最常用的硫化物固态电解质在空气中的化学和电化学稳定性较差，制约了其规模化应用。本研究采用机械化学法，成功合成了室温离子电导率超过1.0 mS/cm的Li7P3S11固态电解质，系统研究了其在空气中暴露后的性能衰减机理，及后续热处理对其晶体结构和离子电导率的恢复作用。发现空气暴露会使得Li7P3S11固态电解质结晶度降低，并部分分解生成杂质相，导致其离子电导率显著下降。将经270℃热处理的Li7P3S11分别应用于单电解质层和双电解质层（引入Li3InCl6）结构的全固态电池中，正极采用高镍层状材料LiNi0.9Mn0.05Co0.05O2，负极为锂铟合金。研究结果表明，热处理后的Li7P3S11在两种全固态电池结构中均实现了超过200 圈的稳定循环，其中单电解质层结构展现出更高的比容量与更优的循环保持率。电化学阻抗谱分析表明，双电解质层结构性能劣化主要源于空气暴露后Li7P3S11与Li3InCl6之间界面阻抗的显著增大。本研究揭示了热处理对空气暴露后Li7P3S11的性能恢复机制，并明确了单电解质层结构在界面稳定性方面的优势，为硫化物基全固态电池的实用化设计提供了重要依据。关键词：固态锂电池;固态电解质;硫化物;界面稳定性;电化学性能10|2|0更新时间：2026-07-13
- 摘要：水系锌离子电池受制于锌枝晶生长与界面副反应等瓶颈，开发具有离子调控功能的纳米纤维素基隔膜是提升其循环稳定性的关键。针对现有研究中材料宏观形态多收敛于水凝胶一体化、导致分类边界混淆的痛点，本文立足于材料组装调控的“核心主导机制”，系统综述了纳米纤维素基隔膜的多维度设计策略。重点剖析了聚焦分子尺度化学键合的表面化学改性、定位于微纳尺度空间物理限域的孔道结构调控、以及跨相界控制活性水的电解液-聚合物协同设计三大策略的科学内涵与差异化路径。最后，展望了该领域在规模化制备、严苛工况适应性及理性定制范式等方向的挑战与工程化前景，以期为高稳定性水系锌电池的设计提供理论参考。关键词：纳米纤维素;隔膜;水系锌离子电池;设计策略;离子传输;界面调控10|2|0更新时间：2026-07-13
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