最新刊期

    韩爱明, 陈晓弢, 阮雨, 海昕, 朱昱豪

    DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0322
    摘要:针对现有虚拟电厂在热电协同调度方面的欠缺导致的运行成本与碳排放高等问题,本文提出了含先进绝热压缩空气储能系统(AA-CAES)的虚拟电厂热电协同调度模型,通过挖掘其“储能—产热—用热”的闭环耦合特性,旨在降低系统的运行成本与碳排放。模型以光伏、风电、微型燃气轮机、蓄电池、储热罐与AA-CAES为核心设备,构建电-热-气多能流协同框架,详细刻画压缩储能过程中热回收与放热需求的交互约束,并以系统运行总成本与碳排放量最小化为双目标。选取青海某地工业园区典型日数据为算例,设置有无AA-CAES的对比场景,采用增广ε-约束与熵权-TOPSIS贯序决策算法分别求解出有无先进绝热压缩空气储能的虚拟电厂模型对应的总成本与碳排放的双重最优解进行对比。结果表明,配置AA-CAES后,最优折中方案在总成本降低5.1%、购电成本优化5.0%的同时实现碳排放下降15.8%,夜间弃风电量得到全额消纳,燃气轮机供热高峰负荷占比大幅下降,实现了经济性与低碳性的协同提升,为青海工业型虚拟电厂的高效低碳调度提供理论与工程参考。  
    关键词:虚拟电厂;先进绝热压缩空气储能;多目标优化;热电协同   
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    更新时间:2026-05-14

    林建清, 姚春宇, 王刚, 石黄霞, 钟皓白, 姜铁骝

    DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0247
    摘要:针对低碳社区太阳能冷热电联供(CCHP)系统在负荷差异、多能耦合及储能协同方面存在的优化不足,构建了一种多元储能驱动的双层协同优化方法。基于TRNSYS平台建立全年8760h动态仿真模型,面向办公、商业、住宅与医院四类差异化建筑负荷特性,建立了设备容量配置与运行调度优化的双层框架,明确蓄热水箱、相变储热罐与蓄冰槽在不同季节与能流中的功能分工及调度优先级。在此基础上,引入归一化能量-经济-环境综合目标函数,实现多目标协同优化,并通过基准方案对比及电价敏感性分析验证方法有效性。与系统优化前相比,经双层协同优化后,光伏上网率由44%提升至46%,市政购电量降低2.4%;设备容量显著减小,其中采暖相变储热罐与蓄冰槽体积分别减小16.1%和28.7%;系统初投资降低19.8%,费用年值下降14.6%,碳排放降低3.0%。在统一储能配置条件下,相较于单层优化方案,双层协同优化使市政购电量、费用年值和碳排放进一步分别降低4.8%、2.1%和6.8%,综合目标函数值下降3.7%。电价敏感性分析表明,当峰谷价差扩大20%时系统经济性进一步提升,而在价差缩小10%条件下性能仅小幅波动,表明所提方法具有良好的鲁棒性与适应性。研究证实,多元储能系统与建筑差异化负荷的精准耦合的可有效削减系统冗余容量、提升能源利用效率,双层协同优化机制能够在不显著改变外部能源输入的前提下,实现系统经济性与环境性的协同提升,为社区级太阳能CCHP系统的优化设计与工程应用提供了坚实的理论支撑与技术参考。  
    关键词:低碳社区;太阳能冷热电联供;多元储能;双层优化;协同优化   
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    更新时间:2026-05-14

    李珞宁, 孙蔷馥, 岑官骏, 乔荣涵, 郝峻丰, 张新新, 刘长洋, 郑博文, 田孟羽, 金周, 詹元杰, 闫勇, 贲留斌, 俞海龙, 刘燕燕, 周洪, 黄学杰

    DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0358
    摘要:该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,以"lithium"和"batter*"为关键词检索了Web of Science从2026年2月1日至2026年3月29日上线的锂电池研究论文,共有4200篇,选择其中100篇加以评论。正极材料研究以高镍层状氧化物、富锂锰基及部分新型锰基与有机正极为主,重点关注体相掺杂、表面包覆、异质结构构筑及循环过程中的结构稳定性。负极材料方面,金属锂负极为研究重点,集中于三维宿主构筑、合金化调控、人工界面设计及沉积行为调节,硅基负极则涉及三维结构设计。电解质研究涵盖卤化物、硫化物、氧化物、氟化物、聚合物及其复合固态电解质,同时也包括面向高电压、宽温域及高安全需求的液态电解液与添加剂设计。电池技术方面,全固态锂电池仍是关注重点,干法电极、界面缓冲层、枝晶抑制及低压实运行等均有进展,并兼顾锂硫电池正极设计与催化调控、无负极及黄铁矿等新体系探索。表征分析主要涉及锂沉积与扩散、界面演化及固态电解质稳定性。电池回收方面涉及预处理过程的生命周期评价、机械化学回收及电化学浸出等湿法路线。计算和深度学习则聚焦于电极应力-输运耦合、扩散动力学、固态电解质筛选及智能化状态估计。  
    关键词:锂电池;正极材料;负极材料;电解质;电池技术   
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    更新时间:2026-05-13

    彭湃, 杨毅, 曹学彬, 周琦, 李凯, 喻建瑜, 王红军, 徐成梅

    DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0226
    摘要:锂离子电池容量的准确估计是电池健康管理的核心环节,对保障电池系统安全运行、识别潜在失效风险具有重要意义。然而,现有容量估计方法依赖特定充放电条件、仅使用简单统计特征,且缺乏对新样本的快速适应能力,导致预测精度与泛化能力受限。针对这些问题,本文提出了一种基于弛豫电压低频特征的锂离子电池容量在线评估方法。该方法通过对电池弛豫电压信号进行离散小波变换,提取能量、熵和标准差等低频特征。在此基础上,采用增量支持向量回归实现新样本的在线更新,并结合粒子群优化对超参数进行自适应调整,显著提升了模型的预测精度与稳定性。实验结果表明,与传统统计特征方法及多种主流机器学习模型相比,本方法在估计精度与鲁棒性方面均具备显著优势,平均绝对百分比误差为0.58%,在多样化工况新样本接入时误差仍能保持在2%以下,表现出良好的泛化能力与快速适应性能。本研究为电池容量高精度在线估计提供了有效技术方案,也为复杂应用场景下的电池健康管理和寿命预测奠定了基础。  
    关键词:锂离子电池;弛豫电压;离散小波变换;容量评估;增量支持向量回归;粒子群优化   
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    更新时间:2026-05-13

    邱宇璇, 魏泽威, 袁雪迪, 张家铭, 刘昊杰, 谢英鹏, 李佳佳, 张海涛

    DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0270
    摘要:以锂离子电池和锂金属电池为代表的锂电池体系,凭借其高比能、低成本及长寿命等优点有效推动了出行电动化、新能源规模化利用及新兴高科技(具身机器人、电动垂直起降飞行器、无人机、“三深”探测)的发展。这些高价值领域对电池的安全性提出了更高要求。电解液是锂电池的四大关键主材之一,作为离子传递的载体,能为锂离子在正负极之间往复传输提供通道。常规有机电解液由低闪点碳酸酯溶剂、对温度敏感的LiPF6锂盐及微量添加剂构成,这些组分自身固有易燃性为电池长期运行埋下了安全隐患。此外,各类滥用条件会导致电池局部温度快速升高并诱发系列放热反应,进一步放大安全风险。对电解液体系进行理性复配是提升电池本征安全的有效方法之一。本文将聚焦于高安全电解液的设计策略,首先归纳电解液在热失控过程中的失效机制,系统阐明电解液体系的设计原理与作用机理,主要包括溶剂化结构调控策略、本征阻燃电解液设计及智能响应电解液构筑。最后,探讨先进原位表征与人工智能技术在电解液创制领域的潜力,并对高安全电解液在高比能锂电池中的发展趋势进行展望。  
    关键词:锂电池;热失控;安全性;有机电解液   
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    更新时间:2026-05-12

    陈霖宇, 李娜, 周屈兰, 吴晨阳, 和越洋, 刘亚男, 张士前

    DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0092
    摘要:钠离子电池因其成本和资源优势,被视为储能场景的理想技术,但其热失控风险仍是其应用的核心瓶颈之一。本研究选取75 Ah、210 Ah方形铝壳层状氧化物钠离子单体电池及3块75 Ah并联的等效容量电池为研究对象,系统探究了容量和并联组合方式对过热热失控特性的影响。结果表明,210 Ah单体的热失控起始温度由75 Ah的266.5℃升高至276.0℃,大容量单体呈现更强的加热耐受性。其最高温度由75 Ah的609.3℃升至946.3℃,内蔓延速率由1.365 mm/s增至1.553 mm/s,表观产气量增至75 Ah的4.3倍,而最大温升速率则由75 Ah的2349℃/min降至1386℃/min。两种容量单体的产气均呈现显著可燃性,但均未发生喷气燃烧。并联等效容量电池则表现为逐级触发且末端恶化的热失控特征,前序电池热失控可持续加热后续电池,并由前序电池顶盖材料火焰点燃末端电池喷气,形成强射流燃烧,最大放热速率达77.754 kW;其产气规模与210 Ah单体接近,但组分特征由单体产气的富氢转向富二氧化碳。综合危害评估结果显示,并联等效容量电池危害最高,其次为210 Ah单体,75 Ah单体最低。研究结果表明,容量主要影响单体热失控触发门槛与危害强度,而并联组合方式则显著改变热失控演化路径并放大燃烧危害,可为钠离子电池储能系统的安全设计与应用提供数据支撑。  
    关键词:钠离子电池;热失控传播;产气特性;热释放特性   
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    更新时间:2026-05-11

    太玉鑫, 岳鹏飞, 王文国, 乌达巴拉, 李雨佳

    DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0302
    摘要:在我国能源结构转型与新型电力系统建设进程不断推进的背景下,电化学储能产业已逐步发展成为支撑我国新型电力系统高效构建与稳定运行的关键基础设施之一。然而,伴随着电化学储能产业的快速迭代升级和装机规模的持续扩大,全球范围内电化学储能安全事故频发。内蒙古作为我国重要的新能源基地,2025年电化学储能新增投运装机位列全国首位,已成为保障该区域电网稳定运行、推动新能源资源高效消纳与合理利用的重要支撑力量。但内蒙古受地域极端环境的影响,电化学储能安全风险逐渐显现。基于此,构建一套与内蒙古地区地域特点、环境条件及发展需求相适应的电化学储能电站安全管控体系迫在眉睫。本研究对近年来国内外储能电站安全风险评估体系的相关指标进行系统归纳,首次形成具有内蒙古特色的电化学储能安全风险辨识清单,采用层次分析法建立适配内蒙古地区的“技术-管理”双维度、“目标层—准则层—指标层”三级量化评价模型,进而首次构建充分适配内蒙古极端环境的电化学储能全生命周期安全管控体系。进一步通过区域典型储能电站实践,论证本研究成果的可落地性和有效性。成果可推广至我国西北、东北等高海拔、极端低温、风沙频发及生态敏感的新能源富集地区,为当地电化学储能安全管控提供重要参考。  
    关键词:电化学储能;安全风险辨识;层次分析法;全生命周期;安全管控体系;极端环境   
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    更新时间:2026-05-09

    胡宗丽, 杨光, 史晓东, 王欣

    DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0291
    摘要:水系锌离子电池因析氢、腐蚀及锌枝晶生长而导致锌金属负极电化学性能受限,成为其长期循环与高倍率应用的核心挑战。本研究设计了一种基于大分子聚合物(聚2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸锌)的新型电解质盐体系(MS电解液),通过聚合物链上丰富的功能基团与长链构象实现对电解液微观结构和锌负极界面的双重调控。利用1H NMR与FTIR表征确认聚合物成功合成,并将其溶解于去离子水制备MS电解液,同时以常规1 M ZnSO4水溶液为对照(ZS电解液)。电化学测试表明,MS电解液可显著抑制锌金属负极界面副反应及枝晶生长:Zn-Zn对称电池在1 mA/cm2、1 mAh/cm2条件下循环寿命达600小时,在10 mA/cm2、10 mAh/cm2苛刻条件下仍可稳定循环90小时;Zn-Cu非对称电池在300圈循环中实现平均库仑效率99.3%;Zn-I2全电池在1 A/g电流密度下循环1000圈,容量保持率86.1%。此外,循环后的SEM、SECM、XRD及Tafel分析进一步证实了MS体系对锌负极界面腐蚀和副反应的抑制作用。该工作为构建兼具低水活性、高离子传输能力及优异界面稳定性的水系锌离子电解液提供了一种有效的新策略,对高性能水系锌离子电池的设计与应用具有重要参考价值。  
    关键词:水系锌离子电池;锌金属负极;电解液;盐;添加剂   
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    更新时间:2026-05-09

    王帆, 陈仕卿, 周学志, 徐玉杰, 陈海生

    DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0246
    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   
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    更新时间:2026-05-09

    齐长鑫, 王刚, 王营超, 尹少武, 李旻扬, 童莉葛

    DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0286
    摘要:针对新疆哈密地区某5800 m2办公楼太阳能耦合辅助热源供暖系统存在运行能耗高、供热温度波动剧烈、极端天气下热保障能力不足的问题,开展了性能评估与策略优化研究。结合工程实践中受屋顶结构载荷限制,实际蓄热水箱(5 m3)远低于理论设计值(24.64 m3)的约束条件,提出了一种集成集热侧动态温差控制与供暖侧分季节自适应变供温的运行策略优化方案。通过构建25000 kg/h大流量循环模式,将建筑围护结构转化为主动蓄热主体,以弥补小容积水箱的调蓄缺陷。集热侧遵循10℃启动、2℃关闭的逻辑,供暖侧则依据室外气温时序特征划分为五类特征模态进行自适应调节。利用TRNSYS程序对优化系统进行仿真模拟验证,同时针对空气源热泵在极端环境下性能系数(COP)非线性衰减特性,将电加热功率由195 kW增补至255 kW。经安全核算,在极端工况辅助热源全功率开启时,既有525 kVA变压器负载率为81.5%,处于安全运行区间,无需增容改造。结果表明,系统实现了供热功率和建筑负荷的时序精准匹配,供暖季总能耗降低13.29%,年运行成本节约12.58%,极端工况最低供水温度稳定在35℃以上。该研究为严寒高辐照地区在有限边界约束下的系统升级提供了量化参考。  
    关键词:TRNSYS;联合供暖系统;运行成本;多源互补   
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    更新时间:2026-05-07

    朱蕤, 于琦, 李靓, 刘臣臻, 刘新健, 乔羽, 饶中浩

    DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0298
    摘要:在全球能源转型与我国“双碳”战略目标的双重驱动下,储能产业呈现快速发展与国际化加速的趋势,但储能科学与工程专业人才培养的国际化水平与产业实际需求之间的差距日益突出。本文以储能科学与工程专业为研究对象,回顾了其国际化人才培养的发展脉络,阐述了其在培养理念、师资队伍、育人环境及教育内容四方面的核心特征。基于对部分高校培养方案的调研,从培养目标、课程体系、实践教学等维度分析国际化培养的具体体现,总结河北工业大学及国内顶尖高校的实践经验,比较了不同模式的优势与适用条件。分析了当前存在的课程体系与国际前沿对接不足、师资国际化水平有待提高、国际合作深度有限等问题。提出了构建国际化导向的课程体系、加强国际化师资队伍建设和强化政策支持与顶层设计的对策建议,为储能科学与工程专业国际化人才培养提供参考。  
    关键词:储能科学与工程;国际化;人才培养;专业建设   
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    更新时间:2026-05-07

    武予然, 李泽星, 王鹏博, 申梦圆, 牛靖凯, 妙珊

    DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0156
    摘要:为解决电池生产、运输及服役全周期的内外部缺陷检测难题,提升缺陷评估的定量化精度与工程实用性,本文提出一种融合双模式超声成像与深度视觉的电池缺陷程度辨识方法。首先,基于超声透射扫描与反射扫描双模式成像技术,结合多工况缺陷电池制备与数据增强方法,以36块样本电池为对象,构建覆盖气泡、磕碰、划痕、附着物、浸润度等典型缺陷的结构化图像数据库。其次,设计基于深度学习与计算机视觉的电池缺陷辨识模型,提出集成残差学习与注意力门控机制的Attention Residual U-Net缺陷分割网络,通过残差块缓解梯度消失问题,借助注意力门控强化缺陷区域特征,实现对电池微小、不规则缺陷的精准分割。通过残差块缓解梯度消失问题,借助注意力门控强化缺陷区域特征,实现对电池微小、不规则缺陷的精准分割。最后,基于Attention Residual U-Net输出的缺陷掩膜,提取区域尺度、连通域聚集状态、线性连续性及空间分布等视觉信息,采用K-means聚类确定各类缺陷的基础分级阈值,并结合层次分析法(AHP)与故障模式及影响分析(FMEA)完成风险修正与权重分配,将综合得分离散化为优质、良好、合格、风险四个质量等级,实现缺陷程度的量化辨识与分级预警。经所构建包含2500余张缺陷图像数据库的实例验证,该方法mIoU为0.8783、Dice系数为0.9328,可精准辨识电池内外部缺陷并量化状态等级,为电池质量管控提供高效可靠的技术支撑。  
    关键词:电池;缺陷辨识;超声检测;Attention Residual U-Net;分级预警   
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    更新时间:2026-05-07

    杨祖林, 孙文轩, 李明飞, 饶睦敏, 贺顺江, 陈伟

    DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0218
    摘要:在电池储能装置设计中,风冷是常用的结构简单、成本低廉的热管理方式。本文以大容量磷酸铁锂储能电池箱为对象,采用试验测量与数值计算相结合的方法,研究了电池充放电过程中风冷热管理系统的耦合流动传热特性,分析了风道布局和风冷流速对热管理系统流动传热特性的影响。研究结果表明:风道设计是影响换热性能的核心因素,风冷流道长度流向距离越短,热管理作用效果越好,其中,在风速5m/s时,短风道布局的方案二(电池横向排列+中部拓宽风道)较方案一(电池纵向布局+长直风道)电池均温低2℃左右,仅入口流通盲区存在局部温度积聚;风冷流速的调控作用同样显著,风冷流速增大可降低电池平均温度和电池间温差,但不改变各电池的温度分布形态,对于横向风道布局而言,当风冷流速增大时,各电池的温度均匀性有了大幅改善,这源于流道长度与风冷热沉的协同作用。本文明确了流道长度优化、入口布局设计及流速调控的核心优化方向,为大容量风冷式电池箱热管理系统的设计优化提供了理论支撑与工程参考,助力提升储能系统运行安全性与经济性。  
    关键词:风冷热管理;储能电池;流动传热;试验测量;数值分析   
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    更新时间:2026-05-07

    井文君, 吴炜晔, 马洪岭, 刘法辉, 李炳森, 徐荣徽, 孙晓萌

    DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0130
    摘要:为探究快速循环充放气引发的热应力对盐穴压气储能储库稳定性的影响,以某盐穴压气储能电站项目为支撑,基于COMSOL Multiphysics软件构建数值模型,重点分析了不同注采速率及长期运行下腔内空气温度场的演化规律,以及热应力作用下围岩的温度场、应力场与位移场响应特征。研究结果表明:盐穴腔内温度演化呈现从热累积阶段向热平衡阶段过渡的阶段性特征,注采速率与腔内温差、峰值温度呈正相关,高注采速率会显著加剧热扰动与热应力循环效应;热应力会重构围岩应力状态,使盐岩与夹层界面处应力集中,压应力被显著抵消甚至转为拉应力,显著增大界面拉张破坏风险,且该风险随注采速率提高而上升;热应力与内压应力叠加,进一步加剧围岩变形,四种注采速率下运行30年后围岩最大位移增幅达7.79%~11.36%,且位移增量及增幅均随注采速率提升而增加,最大位移始终集中于腔顶区域。研究成果揭示了注采热应力作用下盐穴压气储能储库的稳定性演化机制,可为储库的注采方案优化、长期安全运行与风险防控提供理论依据与工程参考。  
    关键词:压气储能;注采循环;温度;热应力;稳定性   
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    更新时间:2026-05-07

    廖明杰, 庞鹏飞, 王沪, 陈江超, 张伟超, 朱归胜, 徐华蕊

    DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0288
    摘要:锂金属电池因其极高的理论能量密度而被视为下一代储能系统的有力竞争者。然而,商业聚烯烃隔膜存在热稳定性差、离子迁移数低及对锂枝晶抑制能力弱等问题,阻碍了电池的商业化应用。本研究以聚乙烯(PE)为基膜,采用非对称涂覆策略,分别引入刚性的PAN@LATP层和柔性的PEO-SiO2层,制备了Janus结构的PPL复合隔膜。LATP与SiO2纳米颗粒对阴离子具有显著的锚定效应,通过极性基团削弱锂盐中Li+与阴离子之间的库仑相互作用,从而将锂离子迁移数(tLi+)由PE隔膜的0.38提升至0.8。同时,这种“刚柔并济”的非对称结构赋予了隔膜95 MPa的机械强度与5.0 V的耐高压能力,还能有效均匀化离子通量并缓解锂枝晶生长。电化学测试表明,采用PPL隔膜组装的Li||Li对称电池在0.5 mA cm-2下可以稳定循环1000 h(而PE隔膜体系在约300 h发生短路失效)。此外,组装的LFP||Li全电池在1 C的高电流密度下,初始放电容量为163.25 mAh g-1,循环200次后容量保持率仍可达93%,较PE隔膜体系(69.2%)有明显改善。这种针对界面需求进行分区设计的非对称复合隔膜,为解决锂金属电池的安全性与循环稳定性问题提供了一种有效策略。  
    关键词:锂金属电池;陶瓷复合隔膜;固态电解质材料;非对称涂布;高稳定性   
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    更新时间:2026-05-07

    陆一波, 周涛, 张浩, 薛新杰, 邓涛, 赵长颖

    DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0274
    摘要:聚偏氟乙烯(PVDF)基聚合物电解质在固态锂金属电池(SSLMB)领域具有巨大的潜力,但它们的实际应用受到制备过程中残留溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的限制。残留的DMF虽然可确保快速的离子传输,但其与锂金属剧烈的副反应严重损害了负极稳定性。本工作提出添加剂-填料协同的溶剂锚定策略,将离子液体1-丁基-3-甲基咪唑硝酸盐([BMIM][NO3])、硼酸锌(Zn4B6O13,ZB)和多功能陶瓷填料Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12(LLZTO)引入PVDF基聚合物,制备了一种厚度为40 μm的固态复合电解质薄膜(PBZL)。通过密度泛函理论(DFT)计算和分子动力学(MD)模拟,ZB和LLZTO对残留的DMF分子展现出极强的吸附作用,抑制其向电极侧迁移并减轻界面副反应。[BMIM][NO3]的引入使NO3-阴离子进入Li+的初级溶剂化壳,从而削弱Li+-DMF配位;并且在负极优先被还原,促进富含无机物的固态电解质界面(SEI)的形成。得益于形成了富含LiF、Li3N、Li-Zn合金的坚固SEI,组装的Li|PBZL|Li对称电池在0.3 mA/cm2电流密度下能稳定循环2000小时以上,其循环寿命远超未改性的PVDF锂对称电池(30小时)。此外,LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2|PBZL|Li电池在30℃、0.5 C下循环200圈后,放电比容量高达162.1 mAh/g,容量保持率为90.2%,并且在倍率性能测试中2 C下仍能提供138.7 mAh/g的放电比容量,展现出优越的循环稳定性及倍率性能。本工作强调了溶剂锚定与界面强化是稳定锂金属负极、构筑高性能聚合物固态电池的关键策略。  
    关键词:溶剂锚定;SEI工程;聚偏氟乙烯;固态聚合物电解质;固态锂金属电池   
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    更新时间:2026-05-06

    吴康佳, 姬钰培, 冀鹏宇, 袁泽宇, 崔方舒, 乔钢柱

    DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0198
    摘要:在新能源汽车、大规模储能电站等领域快速发展的背景下,精准预测锂离子电池健康状态(state of health,SOH)对于保障电池系统安全稳定运行以及延长服役寿命具有重要意义。针对锂离子电池健康状态直接性能参数获取困难,以及传统时序预测模型中单一变量预测精度偏低、多变量权重固定导致SOH预测精度受限的问题,文章提出一种基于变量选择网络(variable selection network,VSN)与门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)的多特征融合的锂离子电池SOH预测模型。该方法从电池充放电循环数据中提取与SOH高度相关的健康因子(health indicator,HI)构成多元特征序列,采用多元变分模态分解对此多特征序列进行协同自适应分解,以充分提取并保留变量间的耦合时频特征。在每个分解得到的多元子序列上,构建基于袋獾优化算法超参数寻优的VSN_GRU模型,实现对关键健康因子的动态感知与建模预测。最后,将各分解分量的预测结果叠加求和得到最终SOH预测值。在NASA电池数据集与WZU随机电池退化数据上的实验结果表明,相较于消融实验中的对比模型,文中模型可有效提升锂离子电池SOH的预测精度。  
    关键词:锂离子电池;健康状态;多元变分模态分解;变量选择网络;门控循环单元   
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    更新时间:2026-04-30

    周星凯, 竺春祥, 贾迎浩, 王斌锐, 李冲

    DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0153
    摘要:随着新能源技术的迅速发展,准确评估电池健康状态对于电池管理系统的优化和电池寿命预测具有至关重要的意义。现有的SOH估计方法主要依赖传统神经网络对时间序列进行编码,但这些方法通常忽略了通道间特征的相互关系,导致信息利用不足。为解决这一问题,本文提出了一种基于混合空间池化与多通道特征加权融合的SOH预测方法。首先,通过混合池化模块对电池电压、电流、温度等时序数据进行多尺度特征提取,结合最大池化、平均池化和L2池化策略,有效提高了模型对退化特征的感知能力。接着,利用多通道加权融合模块,通过优化特征通道之间的交互与融合,进一步提升了模型的预测性能。实验结果表明,所提方法在马里兰大学、同济大学和西交大的多个公开电池数据集上表现优异,在MAE、RMSE和MAPE等评估指标上均优于传统方法,取得了最佳结果,其中MAE为0.0012,RMSE为0.0017,MAPE为0.1661。尤其在复杂退化模式下,展现出更强的鲁棒性和更好的泛化能力。  
    关键词:锂电池;特征融合;混合池化;电池健康状态   
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    更新时间:2026-04-29

    齐傲, 刘敬樟, 黄玉, 宋国良, 朱建国, 刘玉华, 吕清刚

    DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0280
    摘要:在“双碳”目标引领与高比例新能源并网的新形势下,燃煤电厂向深度灵活调峰转型已成为保障电力系统安全稳定运行、提升新能源消纳能力的关键举措。高温固体颗粒储热技术凭借储热密度高、温度适配范围广、成本低廉等优势,成为耦合燃煤电厂机组实现热电解耦、提升调峰能力的重要技术路径。本文系统综述高温固体颗粒储热耦合燃煤机组深度灵活调峰技术的研究进展:首先梳理了天然矿物、人工合成陶瓷、工业固废衍生材料三类储热介质的特性与研究现状,总结了固定床、移动床、流化床等反应器的技术特点与应用场景;其次分析了煤粉锅炉与循环流化床锅炉在快速变负荷、低负荷稳燃等方面的调峰技术突破;进而聚焦国内外典型示范项目,阐述了该技术在工业用能、电网调峰、民生供暖等场景的工程应用成效;最后指出未来需从高温材料性能优化、系统协同集成、产业标准完善与规模化示范推广三方面突破。高温固体颗粒储热耦合燃煤电厂深度灵活调峰技术的成熟与推广有望为燃煤电厂低碳转型提供重要支撑,为新型电力系统建设与“双碳”目标实现奠定坚实基础。  
    关键词:高温固体颗粒储热;燃煤机组;深度灵活调峰;新能源消纳   
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    更新时间:2026-04-28

    付美娅, 徐一峰, 王海民

    DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2026.0058
    摘要:介电流体具有高的比热容和稳定的绝缘性质,因此浸没式冷却技术广泛用于高性能锂离子电池热管理系统。然而,浸没冷却抑制电池热失控的研究仍较为有限。本文在考虑电化学基础上,建立了一个新颖的热失控-热-流动多物理场耦合的数值模型,用于探究冷却工质和流量对热失控传播抑制的关键作用。通过电池组热失控实测数据验证了模型的可靠性。此外,提出一种评估方法,将热安全性和热管理性能相结合,为系统优化提供了量化依据。评价指标包括热失控触发时间(tTR)、泵送功耗(P)、流动阻力(f)、努塞尔数(Nu)和综合性能指数(PEC)。最后建立了雷诺数(Re)与各评价指标的函数拟合关系,以探究流动换热的一般性规律。结果表明,尽管浸没冷却无法避免已经局部短路(针刺)电芯发生热失控,但有效抑制了热失控的传播。与强制空气对流相比,采用聚α烯烃(PAO)油能够显著延迟热失控在电池模组中的传播。沿热失控传播方向,电芯#2的tTR延长了94.9%,电芯#3的tTR延长了45.3%,电芯#4的tTR延长了42.8%。当Re超过9.88时,热失控传播得到有效抑制;在Re = 23.04(0.7 g/s)条件下,PAO油实现了显著的温度降低。本研究结果可为浸没式热管理系统设计提供有价值的参考依据。  
    关键词:锂离子电池;热失控;浸没冷却;冷却工质;进口流量   
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    更新时间:2026-04-28
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