固态聚合物电解质的研究进展

摘要：具备高能量密度和安全性的全固态电池技术已成为下一代先进储能体系的核心发展方向. 固态聚合物电解质(SPE)因其轻质化特征、成本效益优势、优异加工性能及本质阻燃特性，展现出替代传统液态电解质实现规模化商业应用的潜力. 然而，传统商业化SPE 受限于其固有电化学性能缺陷，已难以适配当前高能量密度电池体系对电解质材料的严苛性能要求. 尽管通过杂化改性、共混优化、掺杂调控等物理工艺制备的凝胶电解质及无机复合电解质可部分满足现有锂金属电池(LMB)的应用需求，但开发兼具本征高离子电导率与宽电化学窗口的SPE 仍是当前储能材料领域的关键科学命题. 本篇综述简要概述了全固态聚合物电解质领域的最新研究进展，并系统地整理与分类了新型SPE 的主流设计策略. 这些策略涵盖多维拓扑结构的设计、阴离子锚定策略、聚合物氟化工程、弱溶剂化主链构筑以及其他创新性设计理念. 各章节分别介绍了基于上述策略研发的新型SPE，并展示了其在LMB里的实际应用表现. 最后，本文为如何设计更安全、电化学性能更优异的SPE 提供了个人见解与展望.

新能源 2026年09月14日 1 点赞 0 评论 113 浏览

抑制锂枝晶生长的锂金属电池功能化聚烯烃隔膜研究进展

摘要：以金属锂为负极的锂金属电池，因其高理论容量(3860 mAh·g-1)和低电位(−3.040 V versus 标准氢电极)，有望成为极具前景的下一代高比能电池. 然而，锂负极表面枝晶生长和锂金属的持续损耗导致电池的循环寿命短，甚至造成安全隐患，严重阻碍了其商业化进程. 近年来，功能化聚烯烃隔膜在抑制锂枝晶方面展现出显著成效，能有效抑制锂枝晶的形成与生长. 本文综述了用于抑制锂枝晶生长的锂金属电池功能化聚烯烃隔膜的研究，介绍功能化聚烯烃隔膜抑制锂枝晶生长的构筑原理、关键特性及界面工程挑战；然后重点介绍了抑制锂枝晶生长的无机材料改性隔膜和聚合物基复合隔膜的特性及研究进展；最后结合当前研究，对抑制锂枝晶生长的功能化聚烯烃隔膜的未来发展方向和前景进行了展望. 本综述为实现高性能和高安全性的锂金属电池提供了新的思路和方向.

新能源 2026年09月11日 1 点赞 0 评论 113 浏览

氢能利用现状及其材料需求

摘要：随着化石能源日益枯竭，氢的能源属性备受关注，氢能被视为“21世纪终极能源”，但应用价格高、体积能量密度低以及临氢材料氢脆倾向大等问题限制了氢能利用。解决上述三项难题是当前氢能发展的关键。介绍了当前比较成熟的制氢、储氢、输氢与用氢技术路线及其优缺点，对比了常用氢损伤理论与临氢材料现有选材标准，提出了关注高耐氢材料开发、氢损伤机理研究、天然氢勘探与提高绿氢在氢能中的占比等发展建议，期待为氢能提升利用规模、拓展应用场景提供参考。

新能源 2026年09月11日 1 点赞 0 评论 101 浏览

基于综合热管理的氢燃料电池与金属固态储氢模块集成技术

摘要：储氢量对氢能源轨道交通车辆的续航里程具有重要影响。金属固态储氢具有储氢密度高、氢气压强低、安全性高等优点，在氢能源轨道交通车辆中具有良好的应用前景。基于金属固态储氢放氢吸热的特性，采用氢燃料电池产生的余热加热金属固态储氢模块，实现氢燃料电池与金属固态储氢模块的综合热管理。实验结果表明，氢燃料电池输出功率为50 kW 时，金属固态储氢模块吸热功率为9~21 kW，放氢流量为0.77 g/s，可满足氢燃料电池用氢需求；氢燃料电池热量利用率为25.14%，从而可降低氢燃料电池散热器的负荷和能耗，有助于提高氢燃料电池系统的发电效率。

新能源 2026年09月10日 1 点赞 0 评论 114 浏览

镍带在电池连接片中的应用

摘要：电池连接片的性能对电池组的整体性能和安全性起着重要作用，镍带因其卓越的导电性、耐腐蚀性、焊接性能和加工性能，成为一种极具应用前景的电池连接片材料。为增强镍带连接片产品的可靠性，应对未来更高能量密度和更严苛应用环境的挑战，对镍带材料的物理性能、力学性能和耐腐蚀性等关键指标进行了全面分析。在此基础上，进一步论述了基于镍带材料的电池连接片的设计与包含镍带制备、连接片制造和组装的工艺流程方案，优化了加工方法组合。研究结果为基于镍带的电池连接片设计和制造提供了理论基础和技术支持，具有显著的工程应用价值。

新能源 2026年09月10日 1 点赞 0 评论 130 浏览

增材制造合金在核能领域应用中的腐蚀研究进展

摘要：增材制造(AM)技术，包括激光粉末床熔融(LPBF)、定向能量沉积(DED)和电弧送丝增材制造(WAAM)，因其具有高精度、加工效率高、复杂结构加工和节约材料成本等显著优势，开创了一个新的材料制造革命。增材制造技术在核能领域也展现出巨大的应用潜力，如制造反应堆芯、燃料包壳和先进热交换器等关键合金部件。然而，反应堆系统中的极端环境(高温、高压、辐照、强腐蚀性介质)对增材制造合金的服役性能提出了极高要求。其中，合金的耐腐蚀性能首当其冲成为关注的焦点。本文综述了近年来典型的增材制造合金，例如不锈钢、FeCrAl 和复杂成分合金等，在模拟核服役环境下的腐蚀研究进展。对比研究了与传统锻造合金材料的差异，分析了微观结构特征对腐蚀机理的影响。进一步展望了增材制造合金在未来先进核能领域的应用前景。

新能源 2026年09月09日 1 点赞 0 评论 133 浏览

燃料电池金属双极板的研究进展与展望

摘要：质子交换膜燃料电池(PEMFC)双极板材料耐腐蚀与导电性能的协同优化是实现氢能高效利用的核心挑战。本文系统评述了铝合金、钛合金、奥氏体不锈钢及铁素体不锈钢等金属双极板的性能瓶颈和改性策略：铝合金和钛合金需依赖贵金属涂层(如Au/Ni-P、CrN)以平衡耐腐蚀性能与导电性能，这导致工艺复杂、成本高昂；奥氏体不锈钢通过Cr/Mo 协同优化可提升耐腐蚀性能，但其钝化膜增厚导致界面接触电阻超标；铁素体不锈钢虽然抗晶间腐蚀和点蚀能力提高，但延展性较差难以加工成型，且无涂层时其腐蚀电流密度较高。表面涂层(如CrN、导电高分子)技术虽能显著改善不锈钢双极板的耐腐蚀和导电性能，但工艺复杂且耐久性不足。本文回顾了上述各类型双极板材料的优缺点，探讨了通过高Cr 铁素体不锈钢的全新合金化策略，使得在改善其成型性的同时还能在无涂层状态下同步改善耐腐蚀和导电性能。最后，对PEMFC双极板材料未来的发展方向进行了展望。

新能源 2026年09月09日 1 点赞 0 评论 120 浏览

等离子体在金属离子电池正极材料制备与改性中的应用

摘要：正极材料是决定金属离子电池能量密度和循环寿命的关键，探索新型的正极材料制备与改性技术对金属离子电池的应用和发展具有重要意义。等离子体中的高活性电子、离子、分子、自由基等粒子可促使材料快速发生多种物理或化学反应，在高性能正极材料制备与改性中的应用受到广泛关注。本文总结了近年来等离子体技术在金属离子电池正极材料制备与改性中应用的最新进展。首先，概述了介质阻挡放电、射频放电和辉光放电等多种等离子体放电方式的基本原理；其次，介绍了等离子体在制备与改性正极材料方面的应用及作用机制；最后，讨论了等离子体技术在正极材料制备与改性中应用面临的机遇、挑战以及未来研究方向。本文可为等离子体在材料科学领域的应用提供借鉴。

新能源 2026年09月08日 1 点赞 0 评论 103 浏览

磷酸铁基聚阴离子型钠离子电池正极材料改性策略

摘要：随着全球储能需求激增，钠离子电池（ＳＩＢ）因显著的成本优势而备受关注。正极作为电池的核心功能部件，是影响电化学性能的关键因素。当前的SIB正极材料如层状氧化物和普鲁士蓝类等在结构稳定性等方面存在不足。相比之下，磷酸铁基聚阴离子型（IPBP）正极材料因独特的多阴离子诱导效应，展现出优异的结构稳定性和长循环寿命。此外，钠（Na）和铁（Fe）资源的丰富储量赋予了IPBP基SIB远低于锂离子电池的成本优势，展现出规模化应用潜力。然而钠离子较大的半径提高了离子迁移势垒；同时，IPBP材料在导电性和能量密度方面存在局限。针对上述问题，研究者们通过离子掺杂、形貌结构设计、界面工程以及综合措施改性IPBP材料，提升其电化学性能。本文综述了IPBP正极材料的研究现状及主要挑战，重点讨论了不同改性策略的作用机制及对电化学性能的提升效果，最后对IPBP正极材料的研究与应用进行了展望。此综述有望为IPBP基SIB正极材料的研究提供有价值的参考，推进SIB在储能系统中的应用。

新能源 2026年09月08日 1 点赞 0 评论 136 浏览

薄膜固态电解质在钠离子固态电池中的应用进展

摘要：随着全球能源结构转型加速，开发高安全、低成本、可持续发展的储能技术成为迫切需求。钠离子电池因钠资源丰富、成本低廉及宽温区适应性等优势，被视为下一代储能体系的重要候选者，但其仍面临体积能量密度低、循环寿命不足及钠枝晶生长等瓶颈。薄膜固态电解质通过替代液态电解液，可显著提升电池安全性、抑制枝晶生长并提高能量密度，成为解决上述问题的关键路径。系统综述了薄膜固态电解质在钠离子固态电池中的最新研究进展，从离子传输机制出发，对比分析了固态电解质与传统液态体系的差异；深入探讨了钠离子特性、界面兼容性及材料设计中的关键挑战；分类评述了氧化物、硫化物、卤化物及有机－无机复合电解质的性能优化策略。研究结果表明，NASICON型氧化物电解质通过元素掺杂可显著提升离子电导率（达5.27ms/cm），硫化物电解质（如Na3PS4）展现高室温离子电导率（32ms/cm），而有机－无机复合材料兼具柔韧性与低成本优势。然而，薄膜固态电解质的实际应用仍受限于离子迁移速率低、界面阻抗高及制备工艺复杂等挑战。未来需通过元素掺杂、界面工程、新型材料开发（如金属玻璃型、碳基材料）及规模化制备工艺优化，推动薄膜固态电解质在钠离子电池中的商业化应用，为实现高效、安全、可持续的储能技术提供重要支撑。

新能源 2026年09月07日 1 点赞 0 评论 143 浏览