電源技術(shù)最新期刊目錄

歐盟“電池護(hù)照”解讀————作者：張國(guó)棟;

摘要：<正>2024年11月14～15日，中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)在浙江省寧波市成功舉辦“ESG及綠色低碳發(fā)展培訓(xùn)”會(huì)議，旨在促進(jìn)電池行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，提升企業(yè)對(duì)EGS的系統(tǒng)認(rèn)知和管理水平，并幫助企業(yè)提高“零碳”管理能力，提升公司和產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。本報(bào)告《歐盟“電池護(hù)照”解讀》契合會(huì)議的核心議題，通過(guò)增強(qiáng)企業(yè)對(duì)“電池護(hù)照”的理解，促進(jìn)企業(yè)出海的合規(guī)性和可持續(xù)發(fā)展

基于充電片段和PSO-BP的鋰電池SOH在線(xiàn)估計(jì)方法————作者：何山;趙宇明;田愛(ài)娜;姜久春;

摘要：由于鋰離子電池具有自放電率低、比能量大等優(yōu)點(diǎn)，目前常被應(yīng)用于動(dòng)力系統(tǒng)中。但由于電池老化過(guò)程中內(nèi)部反應(yīng)過(guò)于復(fù)雜，具有非線(xiàn)性、強(qiáng)耦合等特性，且健康狀態(tài)不能直接測(cè)量，因此準(zhǔn)確估算電池健康狀態(tài)較難，如何準(zhǔn)確對(duì)電池健康狀態(tài)估算成為了電池領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點(diǎn)。通過(guò)分析牛津大學(xué)實(shí)驗(yàn)室老化數(shù)據(jù)集，對(duì)溫度和電壓相關(guān)參數(shù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)隨著循環(huán)的進(jìn)行，溫度變化率的斜率和等壓升時(shí)間間隔變化的規(guī)律與容量的變換規(guī)律相同或者相反，...

儲(chǔ)能用鋰電池?zé)o損檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展及應(yīng)用展望————作者：權(quán)朝明;陳曉文;孟祥飛;王建華;殷霄飛;楊發(fā)虎;李世斌;

摘要：鋰離子電池作為一種清潔高效的儲(chǔ)能介質(zhì)，在儲(chǔ)能領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用的同時(shí)，也伴隨著巨大的安全隱患。無(wú)論是在電池制造階段，還是服役階段，提前發(fā)現(xiàn)電池內(nèi)部缺陷或者失效行為都能有效降低安全事故發(fā)生的概率。常規(guī)的拆解檢測(cè)方法雖然能夠直觀(guān)地觀(guān)察到電池內(nèi)部失效后的特征，但是這種檢測(cè)方法帶來(lái)的破壞性是不可逆的。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)能夠在真實(shí)的環(huán)境和使用工況下對(duì)電池實(shí)施原位檢測(cè)分析，具有非破壞性、實(shí)時(shí)檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，能夠精準(zhǔn)反饋電池...

二維TiO₂基材料的制備及其儲(chǔ)鈉性能研究進(jìn)展————作者：馬駿杰;李偉;藍(lán)曉琪;劉崢;周烽海;陳遠(yuǎn)志;

摘要：綜述了近年來(lái)層狀二維二氧化鈦（TiO₂）及其復(fù)合材料在鈉離子電池（SIBs）負(fù)極材料中的應(yīng)用。闡述了層狀二維TiO₂因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、更高的比表面積及優(yōu)異的電化學(xué)性能在SIBs負(fù)極材料應(yīng)用上的優(yōu)勢(shì)，闡述了層狀二維TiO₂的制備方法，如化學(xué)剝離法、模板支撐法等。介紹了層狀二維TiO₂的摻雜及復(fù)合的方法，以及通過(guò)...

低溫鋰離子電池關(guān)鍵材料研究進(jìn)展————作者：江清波;張新興;張德斌;羅鵬程;孫頌;王恭凱;

摘要：鋰離子電池因具有能量密度高、循環(huán)性能好、工作電壓范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)、電網(wǎng)儲(chǔ)能、航空航天等領(lǐng)域。然而，這些領(lǐng)域中的設(shè)備往往需要周期性地在低溫條件下運(yùn)行，限制了傳統(tǒng)鋰離子電池性能的發(fā)揮。梳理了鋰離子電池在正極材料、負(fù)極材料、電解液以及電解液-電極界面等方面所面臨的挑戰(zhàn)，概述了鋰離子電池在低溫條件下的研究進(jìn)展，并提出了具體的改進(jìn)策略及未來(lái)的研究方向

電動(dòng)車(chē)用鋰離子電池組外部加熱技術(shù)進(jìn)展————作者：文楠;周飛;徐曉斌;陳星;沈俊杰;

摘要：由于鋰離子電池在低溫工作時(shí)，其功率特性和循環(huán)壽命衰減顯著，影響電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航時(shí)間，因此研究鋰離子電池的低溫?zé)峁芾硐到y(tǒng)尤為重要。綜述了低溫下鋰離子電池組外部加熱技術(shù)的研究進(jìn)展，從加熱速率、溫度均勻性以及能耗等角度，比較分析了基于空氣、液體和熱泵的非接觸式加熱和基于相變材料、電熱元件的接觸式加熱的優(yōu)缺點(diǎn)。針對(duì)電池低溫加熱效果評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的片面性，提出了改進(jìn)方法。討論了主動(dòng)式和被動(dòng)式保溫策略的應(yīng)用特性，并基...

GEO衛(wèi)星鋰離子蓄電池在軌管理策略的演進(jìn)————作者：王利然;周蓉;張文芳;劉鵬;姜垚先;

摘要：由于鋰離子蓄電池具有比能量高的突出優(yōu)勢(shì)，地球同步軌道(GEO)衛(wèi)星的空間儲(chǔ)能設(shè)備已由氫鎳蓄電池替代為鋰離子蓄電池。上一代衛(wèi)星采用60～100 Ah鋰電池組作為儲(chǔ)能設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了鋰電池組首次在我國(guó)GEO軌道通信衛(wèi)星上的應(yīng)用。最新一代衛(wèi)星采用150～250 Ah大容量、高比能量鋰電池組首飛成功，象征著我國(guó)大容量、高比能量鋰電池組的成熟應(yīng)用。隨著大容量、高比能量鋰離子蓄電池的廣泛應(yīng)用，充電控制方式和均衡方...

基于金屬有機(jī)框架材料的鋰硫電池隔膜研究進(jìn)展————作者：藍(lán)曉琪;李偉;馬駿杰;王浩;周烽海;彭瑞;劉崢;

摘要：鋰硫電池因出色的理論容量和能量密度被認(rèn)為是下一代最具潛力的儲(chǔ)能體系之一，但其商業(yè)化仍受限于可溶性多硫化物在電解液中的穿梭效應(yīng)。在隔膜上涂覆金屬有機(jī)框架材料(MOFs)是進(jìn)一步提高鋰硫電池性能的有效手段。綜述了MOFs及其復(fù)合材料對(duì)鋰硫電池隔膜的改性作用；闡述了MOFs及其復(fù)合材料改性隔膜對(duì)穿梭效應(yīng)的抑制策略，并提出了修飾鋰硫電池隔膜需要解決的問(wèn)題和發(fā)展前景

中空多孔硅負(fù)極材料的制備及性能研究————作者：鄭麗華;姚則慶;張育紅;陳冬;陳建;涂江平;

摘要：硅負(fù)極材料作為鋰離子電池理論容量最大的負(fù)極材料，具有容量高、資源豐富、環(huán)境友好等特點(diǎn)。以Mg₂Si為還原劑，采用機(jī)械球磨法先將Mg₂Si均勻包覆在SiO₂表面，隨后通過(guò)高溫還原反應(yīng)及酸洗處理，得到中空多孔硅負(fù)極材料，并對(duì)所得材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)和形貌表征及電化學(xué)儲(chǔ)鋰性能研究。結(jié)果表明，以Mg₂Si為還原劑能夠有效降低反...

NCM811/SiC@石墨鋰離子電池硅負(fù)極熱穩(wěn)定性能的研究————作者：冀亞娟;官群;謝英朋;趙瑞瑞;

摘要：針對(duì)NCM811/SiC@石墨鋰離子電池體系，采用差示掃描量熱-熱重分析(DSC-TG)方法，研究了滿(mǎn)電態(tài)下電池各組件的釋熱時(shí)序及釋熱量，觀(guān)察到滿(mǎn)電態(tài)硅負(fù)極與電解液共存時(shí)的釋熱溫度最低，即為第一熱觸發(fā)組件，而滿(mǎn)電態(tài)正極、負(fù)極與電解液發(fā)生釋熱反應(yīng)的釋熱量最大。設(shè)計(jì)了不同荷電狀態(tài)(SOC)下，負(fù)極、負(fù)極+電解液、負(fù)極+正極以及負(fù)極+正極+電解液的熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)空電態(tài)下的正極+負(fù)極+電解液依然存在釋熱...

致密化天然石墨在鋰離子電池中的應(yīng)用研究————作者：鄭磊;聞晶晶;王琳;秦紅蓮;

摘要：通過(guò)控制瀝青加入量，對(duì)天然石墨進(jìn)行不同程度的致密化處理，并將制得的致密化天然石墨與不同比例人造石墨進(jìn)行復(fù)合，對(duì)得到的石墨材料進(jìn)行物性表征，并制作成軟包全電池，進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試。結(jié)果表明：天然石墨進(jìn)行致密化處理后，顆粒內(nèi)部孔隙顯著減少，與LCO正極制得的全電池阻抗降低，倍率充放電性能及低溫性能均有提高，循環(huán)性能提高，容量保持率由600次循環(huán)的79.1%提高到1 000次循環(huán)的81%以上，循環(huán)膨脹率...

一維納米導(dǎo)電劑對(duì)低溫18650鋰離子電池性能的影響————作者：李中原;張健;張航;梁建權(quán);王磊;張家偉;劉倩;

摘要：針對(duì)低溫下鋰離子電池性能下降嚴(yán)重甚至無(wú)法工作的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了一種NCA/C體系低溫18650鋰離子電池。通過(guò)膜片電阻、倍率性能、高低溫性能及循環(huán)性能的對(duì)比分析，研究了一維納米導(dǎo)電劑多壁碳納米管(MWCNT)、氣相生長(zhǎng)碳纖維(VGCF)對(duì)電池性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，一維納米導(dǎo)電劑的加入可以有效降低極片電阻，改善電池的倍率性能，降低發(fā)熱量，提升循環(huán)性能，提升低溫倍率性能。對(duì)比分析表明，MWCNT相比VGC...

基于阻抗特征的電解液缺陷鋰電池故障檢測(cè)————作者：常春;張正宇;潘亞梁;高洋;姜久春;

摘要：電解液注入不足會(huì)導(dǎo)致電池性能下降，甚至?xí)�產(chǎn)生內(nèi)短路的風(fēng)險(xiǎn)，造成嚴(yán)重的安全事故。為了提高鋰離子電池的安全性，在電解液不足的電池發(fā)生故障前，及時(shí)進(jìn)行故障檢測(cè)非常有必要。通過(guò)設(shè)計(jì)3種不同電解液注入量的鋰離子電池，模擬了鋰電池工廠(chǎng)流水線(xiàn)中電解液注入量不足的制造缺陷。對(duì)這3種不同電解液注入量的電池進(jìn)行了循環(huán)老化實(shí)驗(yàn)和不同階段的表征，使用電化學(xué)阻抗譜(EIS)技術(shù)揭示了電解液注入量不足時(shí)鋰電池的衰退機(jī)理，并提...

三元鋰離子電池?zé)釘U(kuò)散行為研究————作者：馮爽;許立坤;胡帛濤;鄺男男;

摘要：動(dòng)力電池?zé)崾Э匾恢笔切袠I(yè)難題，由單電芯熱失控所引發(fā)的電池包內(nèi)部的熱擴(kuò)散行為往往會(huì)造成惡劣的安全事故。基于此，針對(duì)電芯的熱失控行為，通過(guò)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)測(cè)試和物性參數(shù)測(cè)試，建立一套電芯熱失控?cái)?shù)學(xué)模型。以外部加熱作為熱失控觸發(fā)條件，測(cè)試了模組內(nèi)電芯間的熱擴(kuò)散行為。結(jié)果表明在無(wú)明顯冷卻措施介入時(shí)，熱擴(kuò)散速度逐漸增加。此外，結(jié)合仿真手段，對(duì)模組內(nèi)各溫度點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)標(biāo)，并預(yù)測(cè)了該模組在一個(gè)小型電池包內(nèi)的熱擴(kuò)散表...

鋰電池模組熱失控產(chǎn)氣特性及燃爆危險(xiǎn)性研究————作者：梁敬峰;肖剛鋒;肖質(zhì)文;黃思林;侯軍輝;

摘要：針對(duì)磷酸鐵鋰電池模組在內(nèi)部電池?zé)崾Э睾螅瑫?huì)在模組內(nèi)留存大量可燃混合氣，造成極大安全隱患的問(wèn)題，對(duì)磷酸鐵鋰電池和模組進(jìn)行了熱失控產(chǎn)氣測(cè)試，獲得了模組內(nèi)可燃混合氣的濃度變化規(guī)律，計(jì)算了模組內(nèi)可燃?xì)怏w的爆炸時(shí)間范圍和最大爆炸超壓。結(jié)果表明，模組內(nèi)單電池發(fā)生熱失控產(chǎn)氣時(shí)，排出模組的熱失控氣體體積為102.34 L，可對(duì)模組所處空間帶來(lái)巨大的爆炸隱患；根據(jù)公式推導(dǎo)得出實(shí)驗(yàn)?zāi)＝M的氣體擴(kuò)散速率為0.25 L/m...

螺旋翅片結(jié)合PCM的電池?zé)峁芾硌芯?/B>————作者：趙偉康;龔振;唐豪;

摘要：為了改善相變材料(PCM)熱管理系統(tǒng)中相變材料導(dǎo)熱系數(shù)過(guò)低的缺陷，添加新型螺旋翅片來(lái)提高散熱能力。采用Fluent數(shù)值模擬研究了螺距、厚度、寬度對(duì)翅片散熱性能的影響。研究了接觸面積、翅片體積相同時(shí)，螺旋翅片與縱向、橫向翅片散熱性能的差異，并對(duì)翅片進(jìn)行優(yōu)化。研究表明，螺旋翅片可以有效降低電池的工作溫度，延長(zhǎng)電池工作時(shí)間，翅片的螺距、寬度、厚度分別為25、4、2 mm時(shí)，電池能在3 C下工作8 724...

動(dòng)力電池包液冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及流道結(jié)構(gòu)優(yōu)化————作者：高慶云;周鵬;劉竹麗;秦東晨;

摘要：針對(duì)不同放電倍率下電池包對(duì)液冷系統(tǒng)的溫控需求，設(shè)計(jì)了單進(jìn)雙出并聯(lián)流道，并提出四置液冷板的冷卻方案，以壓降和流量均勻性為目標(biāo)對(duì)單進(jìn)雙出并聯(lián)流道結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明采用單進(jìn)雙出并聯(lián)流道結(jié)構(gòu)冷卻時(shí)，電池包模組間最大溫差的差值不超過(guò)0.08℃，冷卻效果均衡，電池間溫度一致性高。采用四置液冷板冷卻時(shí)，2.5 C放電倍率下，模組間放置冷板相較于電池包側(cè)面放置冷板最高溫度低1.27℃，最大溫差低1.1℃。對(duì)流...

脫鋰富鋰錳基用作鋰一次電池正極材料的研究————作者：葉千術(shù);李婧竹;張智豪;胡策睿;

摘要：通過(guò)化學(xué)方法對(duì)富鋰錳基(LrLO)材料進(jìn)行了脫鋰處理，使其具備荷電狀態(tài)以作為鋰一次電池的正極，研究了不同類(lèi)型的酸對(duì)LrLO材料形貌結(jié)構(gòu)以及性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，檸檬酸、過(guò)硫酸銨、草酸和甘氨酸可以部分脫出LrLO結(jié)構(gòu)中的鋰，檸檬酸會(huì)改變LrLO團(tuán)聚的結(jié)構(gòu)，形成層狀結(jié)構(gòu)和尖晶石結(jié)構(gòu)；在不同酸濃度和溫度條件下，檸檬酸處理后的LrLO的首次放電比容量最高可達(dá)310.4mAh/g，容量主要出現(xiàn)在1.5～1....

直通孔擴(kuò)散層結(jié)構(gòu)對(duì)PEM電解槽性能影響研究————作者：丁萬(wàn)龍;紀(jì)東驊;崔國(guó)亮;趙明;駱澤威;范禮;

摘要：為提升質(zhì)子交換膜(PEM)電解槽的制氫效率并降低相應(yīng)的能耗，通過(guò)調(diào)節(jié)陽(yáng)極擴(kuò)散層的孔徑和孔隙率，采用化學(xué)蝕刻法制備了具有直通孔結(jié)構(gòu)的擴(kuò)散層。利用原位測(cè)試和電化學(xué)阻抗譜(EIS)技術(shù)，分析了不同擴(kuò)散層結(jié)構(gòu)對(duì)電解槽性能的影響。結(jié)果表明，在60℃的工作溫度和1 A/cm2的電流密度條件下，具有70%孔隙率和400μm孔徑的擴(kuò)散層展現(xiàn)出了最佳的制氫效率和最低的制氫能耗，此時(shí)電解槽的電壓僅為1.642 V。這...

FeS₂/CoS₂異質(zhì)結(jié)的可控構(gòu)筑及儲(chǔ)鈉特性研究————作者：陳珂君;方菲;

摘要：采用構(gòu)筑FeS₂/CoS₂異質(zhì)結(jié)的策略?xún)?yōu)化材料電化學(xué)性能。使用離子交換方法對(duì)前驅(qū)體MIL-88A進(jìn)行離子交換，通過(guò)控制離子交換時(shí)間，實(shí)現(xiàn)Co²⁺含量調(diào)控，隨后通過(guò)高溫硫化的方法，得到了目標(biāo)產(chǎn)物。表征結(jié)果顯示，離子交換時(shí)間會(huì)對(duì)產(chǎn)物的形貌產(chǎn)生重要影響，離子交換時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致前驅(qū)體的棱柱狀結(jié)構(gòu)坍塌并發(fā)生團(tuán)聚。電化學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明，離子交...