摘要：为揭示B元素掺杂对层状O3-NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2钠离子正极材料形貌、结构与电性能的影响,制备不同B掺杂量的NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2 钠离子正极材料的样品,并通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)与恒流充放电测试,分析B元素掺杂量的改变对样品的微观形貌、结构与电化学性能的影响.SEM结果显示,B元素的引入起到了助融的作用,有利于材料一次粒子的生长与融合.XRD图谱表明,B元素的掺杂可起到增进层状结构有序性的作用,但随着B元素掺杂量的增加也导致了NiO杂相的不断增加.在0.5 C倍率、循环50次的条件下,相比于未掺杂的样品,1 250 mg/kg、2 500 mg/kg与3 750 mg/kg的B元素掺杂样品的循环保持率得到了提高,分别达到86.74%、87.1%与82.81%.但5 000 mg/kg及以上的B元素掺杂量会导致样品中NiO杂相的增加、一次粒子内部晶界增多与应力的增加,导致循环保持率急剧降低至60%左右.

摘要：液流电池是具有大规模储能应用潜力的技术之一,但其较低的能量密度限制了进一步发展.氧化还原活性物质的特性在很大程度上决定了液流电池的成本、能量密度及电池性能.碘作为正极活性物质,具有溶解度高和能量密度大等优势.本文综述了Li-I2液流电池、Zn-I2液流电池、多硫化物-I2液流电池和Sn-I2液流电池的研究进展,重点介绍了电解液、隔膜和电极.与目前最接近商业化的全钒液流电池进行比较,评价了碘基液流电池的优缺点.在此基础上,本文讨论了碘基液流电池未来研究方向的重点,以期为碘基液流电池的进一步发展提供新思路.

摘要：在新能源汽车行驶过程中,位于整车底盘下部的电池包易受到地面凸起物的剐蹭,引发安全事故.当前行业中缺乏对电池包底部刮底失效的认知,因而本文将对台车刮底工况下的典型失效案例进行解析,得出电池包底部防护的结构设计原则,并结合有限元仿真方法针对性提出改进设计,为电池包底部防护设计提供指引与参考,从而提升电池包整体安全性.

摘要：新能源电池行业作为全球能源转型关键领域,亟须掌握材料、电化学与工程技术的复合型人才.当前教育实践中高校课程滞后于技术迭代速度,企业产线问题无法及时转化为教学案例,校-企共设研究室的前沿成果难以快速融入人才培养体系.上述问题导致毕业生企业就职后的再培训成本显著增加,制约企业研发与生产效率提升.因此,本文以新能源电池产业学院为载体,系统研究"校-企-研"三方如何通过机制创新实现优势互补,以期构建可推广的协同育人范式,支撑产业可持续发展.

摘要：扣式半电池组装相对简便,可提供重复的实验数据,目前已成为实验室测试电池材料性能的首选方法.然而,扣式半电池体系采用金属锂对电极提供过量锂源,这会掩盖电池中的副反应,难以准确评估正负极材料在实际匹配条件下的相互作用,也无法准确预测其在实际锂离子全电池中的性能表现.为准确预测电池材料的性能,开发具有高精度和良好重复性的扣式全电池制备方法具有重要研究价值.本文主要采用自制的硅基负极材料、商业化的正极材料、隔膜和电解液进行扣式全电池的制备方法研究,并对研究结果进行分析总结.

摘要：为了提升碱性锌锰电池的电化学性能,本文首次采用过硫酸钾作为正极添加剂.实验表明,当过硫酸钾添加量为二氧化锰正极质量的0.5%时,LR6型电池的开路电压由不含添加剂的1.651 V提升至1.675 V,在3.9 Ω 恒电阻连续放电至0.9 V的放电时间从404.7 min(不含添加剂)延长到414.0 min.同时,在250 mA/1 000 mA、3.9 Ω/43 Ω以及1.5 W/0.65 W时,不同负载和放电模式下的放电性能也有所提升.经过常温(25℃)和高温(60℃)存储后,LR6型电池开路电压和放电性能均能保持相对较高的水平,展现出优异的存储性能.研究结果为提升碱性锌锰电池的性能提供了新思路,有利于促进电池的快速发展,从而提高其经济效益.

摘要：在新能源产业高速发展的背景下,电池技术迭代加速,对专业人才培养提出更高要求.产业学院为电池专业教师队伍建设提供了重要平台.然而"双师型"教师普遍存在产业实践经验不足、技术更新速度慢等问题,导致人才培养与行业需求脱节.因此,本文就产业学院背景下如何构建电池专业"双师型"教师队伍展开探讨,旨在打通教师能力提升与产业技术发展的通道,为培养高素质电池技术人才提供支撑.

摘要：本文利用管式低压化学气相沉积(LPCVD)设备,在太阳能电池硅片上进行热氧化,生成隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)电池的隧穿氧化层和沉积本征多晶硅薄膜,并通过磷扩散进行磷原子掺杂.探究了氧化硅和多晶硅膜层沉积一致性的情况,以及相关的氧化层、多晶硅层和磷扩散掺杂的工艺特性.结果表明,采用炉口炉中双进气方式可以显著提高石英舟前后端沉积多晶硅厚度的均匀性.较小的隧穿氧化层氧气流量(8 L/min)能改善炉尾端的隧穿氧化层厚度并提升其少子寿命.在较低的温度和较高的压力条件下生长的多晶硅的晶化程度相对较低,但这并不会对磷扩散掺杂后的少子寿命产生显著的影响.在580℃、610℃和630℃条件下,温度越高,生长的多晶硅晶化程度越高,生长速度也越快,但是不同条件下生长的多晶硅在磷扩散后的晶化程度一致.此外,隧穿氧化层的厚度会影响磷原子在多晶硅层的分布,在一定程度上磷原子可以穿透隧穿层扩散至基底,从而改善少子寿命.在相同厚度的多晶硅层条件下,磷扩散温度越高,表面浓度越高;在相同的磷扩散条件下,多晶硅厚度越厚,表面浓度越低.

摘要：本文系统分析了锂离子电池行业专利诉讼现状及趋势,并剖析了宁德时代新能源科技股份有限公司(CATL)的专利申请特点、涉诉专利的类型、技术领域及其稳定性.研究显示,CATL专利申请量快速增长,技术主题集中于电芯结构、模块与电池包领域,材料类专利占比较低,主要原因是技术门槛与商业秘密保护;涉诉专利中,71%为实用新型专利,多涉及电芯结构改进,且集中于2016年前后申请;通过分析21件涉诉专利的稳定性,发现结构类专利无效宣告率达85%,新颖性和创造性高度有待提升;而材料类专利通过参数化权利要求设计,结合中美审查标准对支持性数据要求的差异,其权利稳定性显著提高.通过对此类涉诉专利的特征分析,有助于读者了解CATL专利布局的攻防策略、如何打造专利武器及专利武器在商业竞争中的价值、材料工艺专利申请和审查时需要注意的问题,以及中美两国对待专利无效申请理由认定的差异.本文旨在为锂离子电池行业未来的专利布局、专利风险预警、专利审查等提供参考依据.

摘要：本文通过熔铸法制备了三种Hg含量(质量分数分别为0.03%、0.04%、0.05%)的Al-Mg-Ga-Hg-Sn新型铝合金阳极材料,研究了其在碱性溶液中的电化学性能和析氢腐蚀速率.结果表明:在铝合金中添加适量的Hg元素有利于提升铝合金在大功率放电条件下的性能.当Hg的质量分数为0.04%时,铝合金的析氢腐蚀速率显著降低,同时电极电位负移,有效抑制了钝化膜的形成.通过组装的Al/AgO单体电池放电性能测试发现,成分为Al-0.3Mg-0.02Ga-0.04Hg-0.05Sn的铝合金性能优良,截止1.48 V的平均电压为1.666 V.该铝合金有望在下一代高比能量Al/AgO电池上得到应用.

摘要：磷酸锰铁锂(LMFP)掺混三元体系混合脉冲功率特性(HPPC)曲线存在凸起的特征区域,且电芯充放电循环后的特征区域对应的荷电状态(SOC)区间变宽.应用弛豫时间分布法(DRT)分析电化学阻抗谱(EIS),结合锂离子扩散系数测试结果表明:LMFP的放电特性导致出现特征区域;循环后正极Mn质量分数降低,掺混体系从90%SOC放电至50%SOC时,扩散阻抗(Rw)和正极电荷转移阻抗(Rct)逐渐增大,导致特征区域对应SOC区间加宽.

摘要：固态聚合物电解质(SPE)因其优异的机械性能、良好的界面相容性和高安全性被视为下一代高能量密度锂电池的核心材料,但由于离子电导率低、界面兼容性差及电化学稳定性不足等问题限制了其广泛应用.本研究提出一种基于离子液体-锂盐双组分的可控引发体系,实现1,3-二氧戊环(DOL)单体的阳离子开环聚合,并引入丁二腈(SN)制备了高性能原位聚合1,3-二氧戊环(PDOL)基电解质.研究发现,SN通过氰基与PDOL链的氢键作用有效抑制基体结晶,构建连续无定形离子通道,使PDOL-SN40电解质的室温离子电导率提升至1.1×10⁻3 S/cm,锂离子迁移数达0.83.同时,SN的引入拓宽了电解质的电化学窗口,并促进了原位形成富含LiF的固体电解质界面(SEI)膜,显著抑制了锂枝晶与界面副反应.电化学测试表明,PDOL-SN40组装的锂对称电池在循环1 600 h后保持稳定,锂金属沉积形貌均匀;Li/LFP全电池在0.5 C倍率下循环600次后的容量保持率达91.8%,2 C倍率下仍保持85.3%的容量输出.该研究为兼具高离子传导、宽电压窗口及界面稳定性的固态电解质的开发提供了新思路,推动了高安全性锂金属电池的实用化进程.

摘要：锂离子电池内部的反应多为电化学过程,具有复杂多变的特性,其安全问题较难发现,且无法在短时间内准确分析具体原因.通过原位无损表征手段,尽可能地避免外部干扰,在真实环境及运行工况下检测电池性能,清晰准确地表达电池的安全失效行为,精准分析电池析锂、热失控等安全问题的失效特征规律和反应机理,有助于改进电极材料的制备与电池系统结构的设计.从锂离子电池失效分析出发,结合原位无损检测技术,分别阐述检测技术的原理、应用方式和适用的失效模式.此外,通过对比、分析各种检测技术,总结了各技术亟待解决的问题,为后续原位无损检测技术的发展提供思路;分析各种技术运用于电池系统的可能性,为电池安全问题的预防与预警机制构建提供理论支撑.

摘要：高功率性能是锂离子电池(LIBs)的关键性能指标,但是其关注焦点聚集正负极材料的形貌、结构调控,往往忽视了LIBs的设计及工艺协同作用.本文选择功率性能较好的磷酸铁锂(LFP)正极和石墨负极体系,研究正负极材料压实密度以及颗粒粒径的匹配性.实验结果表明,采用优化后的粒径匹配方案(正极1.2 μm/负极12.6 μm)时,电池表现出最佳的倍率性能,其循环寿命最高,可达900次.

摘要：论述了燃料电池的工作原理;综述了各种类型燃料电池的发展状态;介绍了中国科学院大连化学物理研究所自 70年代以来进行燃料电池研究的概况,着重介绍了该所质子交换膜燃料电池的关键材料与部件制备技术、电池组技术、电池组性能与电池系统的应用情况;回顾了燃料电池的发展历程,指出燃料电池技术发展与其它学科的关系,提出了产业化的发展方向.

摘要：锂离子电池的石墨负极材料已商品化,但还存在一些难以克服的弱点.寻找性能更为优良的非碳负极材料仍然是锂离子电池研究的重要课题.综述了在锂离子电池中已实际使用的碳素类负极材料的特点和研究进展情况;介绍了正在探索中的锂离子电池非碳负极材料的研究现状.

摘要：电池组有区别于单体电池的额外特性,基于目前的动力电池设计与制造技术水平,单体之间的性能差异在其整个生命周期里客观存在,要想避免单体由于过充、过放导致提前失效,使电池组的功能和性能指标达到或者接近单体的平均水平,对电池组中单体之间实现均衡控制和管理是必由之路.电池组均衡管理是一门先进的电池组使用技术,需要结合动力电池电化学模型、电子电源和计算机控制等多学科技术的最新研究成果,进行创新设计.

摘要：介绍了国内外二次电池和电动汽车、电动自行车用动力电池的市场现状;从产品性能、循环寿命、销售价格、安全性、环保性等方面详细对比了传统蓄电池和新型蓄电池的优点和弱点;分析了各种电动车用电池近远期的发展方向及前景;指出了动力电池需要关注的一些技术和问题以及解决问题的途径.

摘要：综述了动力电池研发历程,对各类车载电池的性能、价格等进行了比较,介绍了动力电池在电动车(EV)、混合电动车(HEV)和电动自行车(EB)的应用市场.着重讨论了阀控铅蓄电池(VRLA)作为HEV和EB的车载动力存在的问题和解决方案,以及Li-ion动力电池的安全问题和新型安全正极活性材料.

摘要：简要介绍了超级电容器的原理、特点和发展状况;概述了目前大功率超级电容器在电动汽车、太阳能系统等领域的应用;并简要介绍了大功率超级电容器在军事领域、工业领域以及在城市公交车领域的应用与发展.