電源技術最新期刊目錄

基于電化學阻抗譜的鋰離子電池析鋰檢測方法研究綜述————作者：李浩;劉帥邦;楊曉光;姜久春;王文偉;

摘要：壽命和安全是鋰離子電池規�；瘧�用的核心挑戰，而析鋰是電池壽命加速衰減和熱失控等安全問題的重要誘因，因此析鋰檢測始終是電池領域的研究重點。電化學阻抗譜(electrochemical impedance spectroscopy,EIS)是一種無損原位的電化學分析方法，可揭示電池內部不同時間尺度的電極動力學過程，包括電荷轉移反應、界面演化和傳質過程等受析鋰影響的過程，因此能夠作為一種析鋰檢測手段�？�...

鋰離子電池高容量負極用粘結劑的研究進展————作者：李靈科;劉洋;祖雷;連慧琴;冀泓宇;

摘要：隨著電動汽車和便攜式電子設備的迅速發展，對鋰離子電池的能量密度和快速充電能力提出了更高的要求，高容量負極材料因此受到廣泛關注。常見的高容量負極材料主要包括硅、磷、錫等，對于快充有著各自的優勢，但它們有一個共同的缺點，即鋰化/去鋰化過程中較高的膨脹率，導致循環過程中電極的斷裂、粉化與脫落。粘結劑僅占電極的一小部分，但在此過程中發揮著保持電極結構完整的關鍵作用。介紹了鋰離子電池高容量負極材料的現狀以及...

鋰電池儲能電站安全綜合評價方法綜述————作者：曾星;魏斌;賴銥麟;陳浩;

摘要：隨著鋰離子電池儲能電站的不斷投運，鋰離子電池熱失控火災事故頻發。為了預防電池安全事故的發生，保障鋰電池儲能電站安全運行，通過對近期文獻的探討，梳理了鋰電池儲能電站安全綜合評價流程，系統分析了現有的儲能電站安全評價指標并提出新的指標體系，介紹了常用的指標權重賦權方法，詳細闡述了關于儲能電站安全的評價方法，指出現有研究方法的不足，并提出合理化建議，以保障儲能設備及電站的安全可靠運行

環境因素對光伏組件輸出性能影響研究綜述————作者：徐明月;唐若笠;張彥;

摘要：隨著光伏組件大量投入使用，在役光伏組件在不同工作環境下產生各種問題，尤其是在惡劣環境下工作的光伏組件，更容易產生輸出性能降低的現象甚至發生故障。因此，為保證光伏組件高效平穩運行，大量學者以不同環境因素導致光伏組件性能降低的機制為對象進行了一系列研究。歸納了環境溫度、環境濕度、表面積灰、風速風向、空氣顆粒物等常見環境因素對光伏組件性能影響的相關研究，總結了各環境因素作用的影響大小，討論了各個環境因素...

臨近空間太陽電池發展綜述————作者：于智航;李彤;李釧;張云;

摘要：臨近空間是介于傳統航空器最大飛行高度和衛星最低軌道高度之間的特殊空域，具有獨特的環境特性，使得飛行器能夠以較小的能源代價實現長時間工作。太陽電池是臨近空間飛行器持續能源供應的理想選擇。概述了三類太陽電池的技術特點及其發展歷程，重點討論了幾種適用于臨近空間的太陽電池，并對其進行了深入對比，闡明了它們的應用前景與面臨的挑戰。通過總結現有研究成果，為未來太陽電池技術的發展方向提供參考與啟示

磷酸鐵鋰電池熱失控研究及參量優化————作者：王春雷;劉志博;王文鶴;許寒;吳巍;舒暢;

摘要：利用模擬仿真方法對磷酸鐵鋰電池過充熱失控行為進行了深入研究。通過建立三維電化學-熱耦合模型，研究熱失控過程各組件演變規律并進行多參量分析優化。研究發現，磷酸鐵鋰電池在400K時發生不可逆熱失控，熱失控主要由SEI膜分解開始，正負極處最為劇烈；減小充電倍率、降低環境溫度及增強對流換熱可延緩熱失控；正交實驗優化電池組件結構，可有效降低熱失控風險，最優結構時熱失控時間為13 488 s，電池比容量為25...

高倍率長壽命鋰離子電池的研究————作者：冉昕昕;王鑫怡;甘潦;王儲;

摘要：對普通人造石墨和中間相炭微球兩種負極材料進行了對比研究。分別將普通人造石墨和中間相炭微球搭配相同三元正極材料制成全電池，發現中間相炭微球具有更好的倍率性能和循環性能，其中10 C倍率放電容量保持率大于98%,1 C循環500次容量保持率>95%。同時還測試了兩種電池的低溫放電性能，其中，中間相炭微球電池在-40℃下放電容量保持率大于78%，而普通人造石墨只有約64%。中間相炭微球電池可同時滿足高功...

Ag包覆對正極材料LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂性能的影響————作者：王樹新;鄭舒;

摘要：為了提高LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂的穩定性和倍率性能，采用濕法和高溫煅燒法對其表面進行Ag包覆改性。利用X射線衍射、掃描電子顯微鏡和電化學充放電等測試，對材料結構進行表征和電化學性能測試，結果表明：單質Ag可以均勻包覆LiNi_0.8Co_0.1Mn_...

力學不均勻誘導鋰電池析鋰量化表征————作者：初治超;宮成;韓宇飛;袁學錦;張力寶;

摘要：鋰枝晶生長不均勻是導致鋰離子電池內部短路和熱失控的主要原因，而不均勻的機械應力是導致析鋰的重要原因之一。為研究力學因素對析鋰影響，搭建了鋰離子電池析鋰原位監測表征系統，基于圖像二值化法和滴定氣相色譜法(TGC)聯用對電池循環過程中不均勻析鋰現象進行定量表征，建立了局部壓力和析鋰之間的關系。結果表明：力學不均勻性是影響鋰沉積可逆性的重要原因。該研究為理解鋰沉積機理和指導商用電池設計提供了新的方向

熱閉孔微球隔膜對高鎳高硅軟包電池熱安全改善研究————作者：黃佳苑;謝英朋;趙瑞瑞;劉建華;劉金成;冀亞娟;

摘要：高比能鋰離子電池熱安全問題凸顯，亟待解決方案�；�于PE微球的熱閉孔隔膜（PX02隔膜），在120℃以下能快速熱響應，關閉鋰離子傳輸通道，防止電池進入自加溫的熱失控狀態。研究表明：PX02隔膜實驗組電池在高溫外短路、8.4 V過充和150℃熱濫用下較PX00隔膜對照組電池熱失控溫升降低約10～20℃，熱失控時間延緩11 min；通過電芯ARC熱失控測試結果顯示PX02隔膜實驗組電池較商業化陶瓷隔膜對...

基于時變模型的鋰電池極片涂布質量數值模擬研究————作者：馬帥鵬;李江陳;殷德順;李燦琦;

摘要：在鋰電池極片涂布數值模擬中，人們經常忽略漿料的時變性，而采用相對簡單的非時變本構模型進行模擬。因此，出現模擬結果和實際涂布效果不相符的現象。將時變性冪律模型引入鋰電池極片狹縫擠壓涂布工藝的數值仿真研究中，進行了狹縫擠壓涂布的內外、流場模擬，結果表明，時變系數雖然對漿料出口速度和最終涂層厚度影響不大，但會明顯影響最終涂布的均勻性。進一步研究發現，隨著時變系數增大，時變和非時變模型模擬結果的差異會更加...

基于凸二次規劃的電池均衡系統研究————作者：劉光軍;王宇濤;馬黎陽;吳鐵洲;

摘要：為提升鋰離子電池組均衡速度，提出一種基于凸二次規劃的電池均衡系統。設計一種新型基于Buck-Boost電路的均衡拓撲結構，這種拓撲結構有效減少了均衡路徑長度，增加了控制多樣性。引入凸二次規劃最優控制算法，算法能設定與電池組運行條件相關的不等式約束，使均衡系統在滿足安全運行條件的基礎之上實現快速均衡。經仿真驗證，結果表明：與傳統均衡拓撲和控制方法相比，所設計的均衡拓撲和控制方法能夠顯著提升電池均衡速...

碳布負載鎳摻雜二硫化鉬作為鋰硫電池正極導電基體研究————作者：張新龍;田愛芬;周犇;盧海;

摘要：以四水合鉬酸銨、硫脲和四水合乙酸鎳為原料，通過水熱反應在碳布基體(CC)上原位生長鎳摻雜二硫化鉬納米顆粒(NMS)，研究了碳布負載NMS(NMS@CC)對多硫化物限域作用和正極電化學性能的影響。研究結果表明，NMS均勻附著在碳布纖維骨架表面，形成了豐富的容硫空間和表面活性位點；鎳摻雜提高了二硫化鉬對多硫化物的吸附錨定能力，使得NMS@CC導電基體能夠更有效限域多硫化物，抑制穿梭效應，并顯著促進了電...

生物質硬碳負極材料表面改性研究————作者：陳冬;趙昊;張育紅;陳建;涂江平;

摘要：硬碳因其資源豐富、成本低和工作電壓平臺低，被視為鈉離子電池中最具潛力的商業負極材料。然而，常規硬碳材料由于高比表面積和大量微孔導致其初始庫侖效率(ICE)較低，影響其在電池中應用。采用化學氣相沉積(CVD)技術對硬碳負極表面進行改性，通過填充或掩蓋微孔來減輕表面缺陷對ICE的負面影響，選用生物質椰殼作為碳源，經過酸洗和CVD包覆處理后，有效改善了硬碳的表面結構，降低了比表面積，增加了活性位點，顯著...

LiCl改性離子液體提升鋁離子電池性能的研究————作者：邱金輝;史繼誠;

摘要：在鋁離子電池中，AlCl₃/Et₃NHCl（三乙基氯化銨）離子液體的主要電遷移離子是Et₃NH⁺、AlCl₄^-、Al₂Cl₇^-，在不增加額外陰離子的前提下，利用LiCl對離子液體改性，研究了改性對離子液...

連通孔結構微孔層的制備及傳質性能研究————作者：于鴻昊;李超磊;馬震翔;譚金婷;

摘要：微孔層（MPL）是調控質子交換膜燃料電池（PEMFC）水氣管理的重要部件，提高MPL傳質能力對保障電池高功率穩定輸出具有重要作用。采用冷凍鑄造法制備連通孔結構MPL，通過調節碳含量改善孔連通結構，并結合物理和電化學表征分析其傳質能力。結果表明：相比于傳統樣品，連通孔結構MPL的傳質能力更強，單電池性能更優異。隨著碳體積分數（φ_C）增加，MPL結構更加致密，孔連通程度和傳質能力...

在模擬PEMFC環境和載荷共同作用下墊片材料的化學損傷研究————作者：趙嘉平;韋彥強;馮一帆;張思琪;儲俊;談金祝;

摘要：以質子交換膜燃料電池(PEMFC)的密封墊片為研究對象，通過實驗方法對處于模擬PEMFC環境和壓縮載荷共同作用下墊片材料(硅橡膠彈性體材料)的化學損傷情況進行研究。利用衰減全反射傅里葉變換紅外光譜(ATR-FTIR)技術和X射線光電子能譜(XPS)技術從材料的分子結構分析墊片材料老化前后的化學損傷情況，并利用光學顯微鏡觀察材料老化前后的表面微觀形貌變化。實驗結果表明，在模擬PEMFC環境和壓縮載荷...

氣液逆流撞擊作用下PEMFC加濕特性研究————作者：程志國;楊震;牛遠春;陳庚;陳志鵬;

摘要：建立了氣液逆流撞擊作用下PEMFC加濕數值模型，研究高溫、高壓、可變工況下噴淋加濕過程氣液耦合物理場，獲得了不同逆向氣體流速下單噴嘴加濕特性。數值研究表明：當氣流速度保持為0.5 m/s時，噴淋加濕區域內徑從250 mm減少至75 mm后，出口截面氣體平均相對濕度提升2.88倍。其次，當氣體流速上升至10 m/s后，兩種尺寸區域內單噴嘴加濕能力分別下降50.12%和9.62%

基于XRD的漸變緩沖結構中的應力分析與模擬計算————作者：馬長金;郭宏亮;萬榮華;張寶;高偉;

摘要：反向失配多結太陽電池具有高效率、可賦形等優點，在臨近空間無人機、空間飛行器等方面有著潛在的應用。采用大晶格失配的結構可以獲得高的光電轉換效率，然而其難點在于如何分析、調控薄膜電池的內應力。基于漸變緩沖層外延結構，模擬計算了多層結構對應的X射線衍射隨入射角變化的等高線圖，進而獲得各層材料的晶格常數。經過多次迭代，降低了有源層的內應力，AM0光譜下電池效率從32%提升到33%

基于改進麻雀搜索算法的光伏MPPT方法————作者：梁秋艷;孫井也;遲佳;田文豪;趙子瀚;

摘要：光伏陣列P-U特性曲線在局部遮陰狀態下呈現多峰狀態，傳統的最大功率追蹤算法容易陷入局部最優狀態。針對此問題，提出了一種基于改進麻雀搜索算法的最大功率點跟蹤(maximum power point tracking, MPPT)方法。在麻雀搜索算法中引入遺傳算法和Lévy飛行策略，使算法的全局搜索能力得以增強，并且可以跳出局部最優解。在MATLAB/Simulink中建立仿真模型，并與粒子群優化算法...

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