電源技術(shù)最新期刊目錄

鋰離子電池電化學(xué)-熱-力多物理場耦合建模綜述————作者：楊凱;楊曉光;王文偉;姜久春;南金瑞;

摘要：建立模型預(yù)測鋰離子電池在不同工況下的性能以及壽命的發(fā)揮，有助于縮短電池的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證周期，實(shí)現(xiàn)電池全生命周期高可靠運(yùn)維。鋰離子電池在實(shí)際使用過程中需要受到外力的約束，力對(duì)電池的性能和壽命有著不可忽視的影響，在建模過程中同時(shí)考慮電化學(xué)、溫度、力場及其之間的耦合成為了近年來的研究熱點(diǎn)。針對(duì)鋰離子電池電化學(xué)-熱-力耦合建模的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析，介紹了電化學(xué)-熱、電化學(xué)-熱-力耦合性能模型以及老化模型的建模方...

廢舊鋰離子電池磷酸鐵鋰正極材料直接再生的研究現(xiàn)狀————作者：李飛樊;鄭震;李磊;

摘要：近年來，廢舊鋰離子電池磷酸鐵鋰(LFP)正極材料的回收和處理引起了廣泛關(guān)注。除了降低廢舊電池中有害成分對(duì)環(huán)境的污染外，電池材料的再生對(duì)于資源利用和經(jīng)濟(jì)效益也至關(guān)重要。綜述了固相法、水熱法、共晶法及電化學(xué)再生方法等LFP直接再生方法的研究進(jìn)展，介紹了具有開創(chuàng)性意義的新型LFP再生技術(shù)，簡單介紹了目前廢舊鋰離子電池材料直接回收的商業(yè)化進(jìn)程，討論了LFP直接再生法的優(yōu)缺點(diǎn)以及目前再生工藝中遇到的一些挑戰(zhàn)...

鋰離子電池SEI/鋰枝晶與死鋰形成機(jī)理分析及研究進(jìn)展————作者：張佃平;徐登明;馮晨;王祚;陳琪;

摘要：鋰離子電池因其優(yōu)異的性能，在動(dòng)力電池領(lǐng)域得到了快速的發(fā)展和大量的應(yīng)用。但過大的電流密度和較高的電極表面粗糙度，導(dǎo)致其在充放電過程中形成不均勻鋰沉積。鋰枝晶的生長刺破負(fù)極材料與電解液反應(yīng)后生成的固體電解質(zhì)相界面膜(SEI)，會(huì)使鋰枝晶與電解液直接接觸而持續(xù)發(fā)生副反應(yīng)產(chǎn)生鋰化物，即死鋰，對(duì)鋰離子電池的安全和嵌鋰性能有著很大影響。目前鋰枝晶和死鋰等問題仍沒得到有效解決。綜述了鋰離子電池中SEI膜、鋰枝晶...

基于專利信息的動(dòng)力電池梯次利用技術(shù)分析————作者：鐘玲娜;姚航;

摘要：基于incoPat全球?qū)＠麛?shù)據(jù)庫的檢索結(jié)果，從動(dòng)力電池梯次利用的全球申請趨勢、關(guān)鍵技術(shù)和重要申請人等角度進(jìn)行了可視化分析，全面系統(tǒng)地梳理了動(dòng)力電池梯次利用相關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢。結(jié)果表明：動(dòng)力電池梯次利用領(lǐng)域?qū)＠�申請總體呈不斷增長的趨勢，且專利申請以中國申請人為主；該領(lǐng)域?qū)＠�有效量大且運(yùn)營價(jià)值較高；中國專利申請人以電力企業(yè)及電池企業(yè)為主，申請人主要位于東部和中部地區(qū)，尤其是廣東和北京申請量較...

一種新型有機(jī)聚硫固態(tài)聚合物電解質(zhì)————作者：袁媛;蔡志鵬;宋柯蒙;李寧;曾芳磊;

摘要：以有機(jī)硫化物硫辛酸（α-ALA）與聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）單體為原料,在高溫（無需引發(fā)劑）條件下通過逆硫化反應(yīng)制備了化學(xué)穩(wěn)定的三維交聯(lián)聚合物P（A_x-P_y）,并與聚氧化乙烯（PEO）共混得到固態(tài)電解質(zhì)膜P（A_x-P_y）-PEO。P（A_x-P_y）-PEO能輔助構(gòu)...

磷酸釩鋰正極材料在空氣氣氛中的鍛燒行為研究————作者：孫陸毅;鄒玉浩;李明娟;李媛;陳鑫智;

摘要：磷酸釩鋰[Li₃V₂（PO₄）₃，簡稱LVP]因其較高的氧化還原電壓和優(yōu)異的理論比容量，近年來成為鋰離子電池正極材料研究的熱點(diǎn)。采用溶膠-凝膠法成功合成了LVP粉體，并系統(tǒng)探討了其在不同溫度下空氣氣氛中熱處理后的物理化學(xué)性質(zhì)演變規(guī)律。結(jié)果表明，500℃時(shí)，灰色LVP粉體發(fā)生轉(zhuǎn)變，生成綠色固體，X射線衍射（XRD...

四乙烯基硅烷在高鎳硅碳軟包電池的應(yīng)用研究————作者：謝英朋;冀亞娟;黃佳苑;劉建華;劉金成;趙瑞瑞;

摘要：高鎳/硅碳體系軟包電池存在高溫下產(chǎn)氣、固體電解質(zhì)相界面(SEI)膜反復(fù)破裂生長等問題，導(dǎo)致電芯循環(huán)性能和存儲(chǔ)性能差。選用石墨摻混20%硅碳為負(fù)極，NCM811為正極，考察四乙烯基硅烷(TVSi)電解液添加劑在正負(fù)極表面的成膜作用及機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，TVSi可以優(yōu)先在正極和負(fù)極表面形成致密且穩(wěn)定的界面膜，從而極大地改善電池循環(huán)性能和存儲(chǔ)性能。與基礎(chǔ)電解液相比，含TVSi方案的電池25℃循環(huán)壽命提升...

鋰電池負(fù)極包覆瀝青炭化機(jī)理分析及應(yīng)用性能研究————作者：李臣澤;焦亞平;劉穎;徐維哲;曹鵬;

摘要：瀝青包覆改性是改善石墨負(fù)極電化學(xué)性能的有效手段，瀝青的熱解活性及炭化產(chǎn)物結(jié)構(gòu)直接影響到負(fù)極材料的電化學(xué)性質(zhì)。從瀝青角度分析其熱解特性、流變性能、潤濕性能及炭化結(jié)構(gòu)，解釋其在包覆過程中的作用機(jī)制。結(jié)果表明：瀝青的包覆炭化過程分為三個(gè)階段，低溫失重階段主要是低分子量氣體揮發(fā)，中溫快速失重階段為瀝青中的分子劇烈熱解，高溫失重階段主要為大分子物質(zhì)的縮聚反應(yīng)，瀝青炭化后形成一種短程有序、長程無序，具有一定微...

儲(chǔ)能鋰離子電池?zé)崾Э靥卣餍袨榧捌淠芰苛鱾鬏斞芯?/B>————作者：胡星辰;王晉琦;王炎;何帥;牟瑞濤;姚惠昭;石會(huì)發(fā);于瑞廣;李亞倫;盧蘭光;王賀武;

摘要：開展了50 Ah磷酸鐵鋰鋰離子電池的側(cè)向加熱實(shí)驗(yàn)，分析了電池表面溫度變化、射流域溫度及溫度梯度分布、電池質(zhì)量損失、產(chǎn)熱和煙氣熱釋放等特性，總結(jié)了電池射流燃燒過程中的本體和煙氣能量流傳輸機(jī)制。研究結(jié)果表明，電池在296 s時(shí)噴發(fā)，第385 s時(shí)，溫升速率達(dá)峰值22.7℃/s，峰值溫度693.1℃對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)739 s。射流域溫度峰值隨高度增加而減小，最大溫度865.4℃出現(xiàn)在10 cm處，溫度梯度峰值...

不同擠壓條件下方形鋰離子電池安全極限實(shí)驗(yàn)研究————作者：韋鵬;吳寶;呂希祥;吳雪梅;

摘要：為滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)動(dòng)力電池包擠壓、沖擊、碰撞等安全性要求，對(duì)某規(guī)格型號(hào)的三元鋰離子電芯的三個(gè)面在不同荷電狀態(tài)下開展了不同直徑擠壓頭的交叉實(shí)驗(yàn)。通過研究電芯受擠壓時(shí)的壓力-電壓-溫度關(guān)系，揭示了電芯的主要失效形式，并具體討論了不同加載條件對(duì)電芯受擠壓安全極限的影響。研究表明，相同條件下，擠壓頭的直徑與電芯的安全極限呈正相關(guān)關(guān)系，而荷電狀態(tài)的變化并不會(huì)對(duì)電芯的安全極限造成明顯影響。電芯溫度及電壓的波動(dòng)...

磷酸鐵鋰電池過充的失效分析————作者：王寶俊;黃海寧;劉陽;繆志強(qiáng);

摘要：針對(duì)磷酸鐵鋰電池因過充引起的失效問題，通過對(duì)比不同批次磷酸鐵鋰電池的過充曲線特性，結(jié)合多種表征分析手段，研究電池因過充引起的失效現(xiàn)象和失效機(jī)理。B批次電池過充至1 070 s時(shí)，電池短路引發(fā)熱失控。負(fù)極片R角處解剖照片呈現(xiàn)灰黑色形貌，出現(xiàn)嚴(yán)重析Fe反應(yīng)。Fe元素來源于正極片中33.22%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的Fe棒狀雜質(zhì)。析出的Fe金屬均勻填充隔膜基膜層，造成電池過充短路。電池短路放電會(huì)導(dǎo)致Li+回嵌正極...

46型圓柱電池快充循環(huán)衰減機(jī)制————作者：徐佳偉;汪嵩;洪樹;劉英博;

摘要：針對(duì)高鎳NCA/石墨摻硅體系的46型圓柱電池，研究其快充循環(huán)的容量衰減機(jī)理。通過小電流放電以及d V/d Q曲線進(jìn)行無損、半定量分析，并通過X射線衍射(XRD)、電感耦合等離子體光譜分析法(ICP)、半電池等手段來精準(zhǔn)量化容量損失的構(gòu)成。結(jié)果表明：容量損失主要由負(fù)極活性鋰損失和極化損失所導(dǎo)致，二者在容量損失中的占比分別為55.8%和39.4%。負(fù)極活性鋰損失是因?yàn)檠�環(huán)中負(fù)極反復(fù)的膨脹-收縮過程，以...

面向多場景實(shí)際應(yīng)用需求的動(dòng)力電池開發(fā)研究————作者：朱金鑫;劉振勇;萬雨芬;金兆鑫;黃敏;

摘要：動(dòng)力電池的能量密度、快充、壽命、高低溫以及抗濫用等多維綜合產(chǎn)品力直接影響著電動(dòng)汽車在續(xù)航里程、補(bǔ)能效率、服役期限、環(huán)境適應(yīng)性以及安全性等多場景應(yīng)用下的性能表現(xiàn)。開發(fā)了單體比能量超過180 Wh/kg的寬溫域磷酸鐵鋰電芯，相比對(duì)照組，其低溫-30℃下功率密度提高20倍以上，高溫60℃下存儲(chǔ)性能提升了約0.7%。在極端濫用場景中其本征安全性同樣表現(xiàn)優(yōu)異，能夠通過鋼釘貫穿、過充50%，以及200℃加熱等...

基于電化學(xué)模型的全固態(tài)電池健康狀態(tài)估計(jì)————作者：霍德鑫;范國棟;張希;李國梁;

摘要：隨著電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，動(dòng)力電池在能量密度和安全性方面亟需進(jìn)一步提升。全固態(tài)電池具有安全性好、能量密度高的優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是下一代電池關(guān)鍵技術(shù)之一，其中硫化物固態(tài)電解質(zhì)以其高離子電導(dǎo)率和優(yōu)異的可加工性而備受關(guān)注。硫化物基全固態(tài)電池的健康狀態(tài)估計(jì)對(duì)探究電池的老化特性至關(guān)重要，然而相關(guān)研究仍處于早期階段。基于電化學(xué)模型，利用其能夠描述電池內(nèi)部反應(yīng)機(jī)理并提供高精度仿真結(jié)果的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合無跡卡爾曼濾波算法，...

基于貝葉斯優(yōu)化BiLSTM的鋰電池SOH預(yù)測————作者：謝小鵬;王銀河;熊鵬宇;陳軍華;金道元;王文;趙芳;

摘要：為了解決鋰電池健康狀態(tài)(SOH)預(yù)測中數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型長時(shí)間序列特征捕捉不準(zhǔn)確、模型參數(shù)調(diào)優(yōu)困難的問題，提出了一種基于貝葉斯優(yōu)化雙向長短期記憶網(wǎng)絡(luò)(BiLSTM)的SOH預(yù)測模型。通過對(duì)電池充放電數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，提取了恒流充電時(shí)間、電壓波動(dòng)和放電容量變化率等健康因子(HI)作為模型輸入；利用貝葉斯優(yōu)化對(duì)BiLSTM模型的超參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，建立基于貝葉斯優(yōu)化BiLSTM的SOH預(yù)測模型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，研究...

磷酸基COFs/Nafion復(fù)合膜的質(zhì)子通道調(diào)控及其性能研究————作者：宋國慶;李旭;張東偉;何春清;

摘要：質(zhì)子交換膜燃料電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置,開發(fā)高效且環(huán)保的質(zhì)子交換膜對(duì)于滿足人們對(duì)清潔能源的需求至關(guān)重要。Nafion膜是一種商用的質(zhì)子交換膜,在高濕度下易發(fā)生溶脹。為了提高Nafion膜的質(zhì)子傳導(dǎo)能力,可在其中簡單摻雜小分子無機(jī)酸,然而該方法容易導(dǎo)致交換膜發(fā)生泄漏。為了同時(shí)提高Nafion質(zhì)子交換膜的機(jī)械性能和質(zhì)子電導(dǎo)率,通過界面法合成含有磷酸基的共價(jià)有機(jī)框架（COFs,TpPa-P...

連續(xù)酸處理TiN負(fù)載RuIr合金在PEM電解水中的析氧反應(yīng)————作者：崔嘉豪;陳煌熙;劉月晨;陳嘉冀;郭偉;

摘要：阻礙質(zhì)子交換膜（PEM）電解水發(fā)展的主要原因是貴金屬催化劑的高成本、緩慢的析氧反應(yīng)動(dòng)力學(xué)以及在強(qiáng)酸環(huán)境下耐久性差。為了提高貴金屬催化劑的利用率和穩(wěn)定性,采用鹽酸、硝酸和硫酸對(duì)TiN載體進(jìn)行連續(xù)酸處理后負(fù)載RuIr合金催化劑。結(jié)果表明,連續(xù)酸處理不僅提高了TiN載體導(dǎo)電性,而且增加了表面氨基和羥基的功能基團(tuán)。電化學(xué)測試表明,Ru_0.5Ir_0.5/TiN催化...

多物理場的PEM單電解池穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬————作者：燕澤英;郝佳;紀(jì)孟菲;許嘉威;崔旭升;趙強(qiáng);

摘要：通過COMSOL建立了基于多物理場的質(zhì)子交換膜（PEM）單電解池三維模型,研究了工作溫度、電解電壓和擴(kuò)散層孔隙率對(duì)電解池內(nèi)部的水熱分布情況和性能方面的影響。結(jié)果表明,提高工作溫度有利于提升電解池的性能,但需要注意膜的耐受溫度<80℃,否則在運(yùn)行過程中容易產(chǎn)生局部熱點(diǎn),造成膜的熱降解。此外,電壓從1.8 V增大到2.2 V過程中,液態(tài)水飽和度從0.82降低至0.68,氧氣產(chǎn)量從23.54 mo...

高海拔環(huán)境下航空氫燃料電池綜合性能分析————作者：申麗艷;李韋康;黃洪雁;秦江;

摘要：氫燃料電池因其清潔高效，成為新能源航空器領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。在低溫、高海拔等極端環(huán)境下，確保電池穩(wěn)定運(yùn)行與高效輸出成為難題，空氣的低熱導(dǎo)率及高氣流速度對(duì)電池內(nèi)部水熱管理提出了更高的要求。建立了熱-電-質(zhì)耦合的三維開式陰極質(zhì)子交換膜燃料電池模型，模擬電池在不同海拔高度下的工作過程，分析海拔高度對(duì)氫燃料電池性能的影響。研究結(jié)果表明，海拔高度從0 m上升至4 km時(shí)，電池輸出性能衰減5.02%。通過提高陰極...

空間太陽電池組件防護(hù)膠自動(dòng)涂覆工藝研究————作者：姜釗;張海峰;蔡華寶;劉漢英;林君毅;

摘要：三結(jié)砷化鎵太陽電池以其卓越的光電轉(zhuǎn)換效率，被空間衛(wèi)星、無人機(jī)作為能量來源廣泛應(yīng)用。2020年國家將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)納入新基建范疇，未來國內(nèi)商業(yè)航天市場必將迎來爆發(fā)式增長，薄型空間太陽電池產(chǎn)能需求將急劇增長。空間太陽電池通常采用防護(hù)膠涂覆并粘接的形式實(shí)現(xiàn)在基板上的承載，組件防護(hù)膠涂覆工藝環(huán)節(jié)是造成裂片的重災(zāi)區(qū)。為提高防護(hù)膠涂覆的成功率和效率，進(jìn)行了防護(hù)膠自動(dòng)涂覆系統(tǒng)的研制，并進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)驗(yàn)證。與傳統(tǒng)涂膠...