全钒液流电池技术最新研究进展

摘要：全钒液流电池（VRFB）因高安全性、长寿命、可扩展性等优势，已成为大规模储能领域的研究热点，但高成本、材料降解、能量转换损耗等问题给VRFB储能带来了挑战。针对这些挑战，VRFB关键材料的创新和性能优化是提高其储能效果的重要手段之一。本文分析总结了国内外VRFB的核心材料和性能影响因素的最新进展，明确了当前面临的问题以及发展方向。结果表明：通过氮掺杂电极、自修复双极板、杂化隔膜、混合电解液等关键材料创新，结合分叉流道设计和智能电路策略等系统优化，可显著提升电池性能；材料-结构-调控的协同创新机制在提高功率密度的同时兼顾了能量效率优化。本文可为VRFB性能优化相关研究者提供参考。

新能源 2026年10月22日 1 点赞 0 评论 79 浏览

锰基催化材料及其在氢能转化中的应用

摘要：本文根据我国地域范围内的锰矿资源潜力、开发利用和供需现状，系统分析并总结出我国贫、细、杂矿物的难选矿特征。鉴于此资源特性，综述了锰基催化材料的制备方法，这些方法有助于我国锰矿资源从传统钢材炼制的大宗原料向高端利用的转型。此外，针对锰矿资源分布现状，概述了锰资源在氢能源催化转化应用的发展途径，例如在燃料电池以及电解水制氢等方面的应用，揭示了锰基催化材料应用于能源转化的可能性和实用属性。

新能源 2026年10月23日 1 点赞 0 评论 87 浏览

结合机理信息和深度学习算法的质子交换膜燃料电池性能退化预测研究

摘要：质子交换膜燃料电池（PEMFC）作为重要的现代可持续能源转换装置，其性能退化趋势的准确预测对于提高系统可靠性与延长使用寿命具有重要意义。传统的数据驱动方法缺少对机理信息的考虑，导致神经网络模型一直存在“黑盒”现象。本工作提出了一种融合卷积神经网络（CNN）、长短期记忆网络（LSTM）和注意力机制的混合深度学习模型CNN-LSTM-A，并引入麻雀搜索优化算法（SSA）实现超参数自动优化。以PEMFC输出电压为退化性能指标，在不同训练集占比下对模型进行了性能评估，结果显示该模型能够准确捕捉燃料电池的老化趋势。为进一步增强模型的物理可解释性，本工作引入与燃料电池退化机制相关的机理参数作为输入特征，结果表明融合机理信息后模型预测精度有所提升，验证了机理信息对于神经网络模型在预测任务中的重要性。此外，通过对比实验对所提出的模型开展的优越性验证结果表明，引入注意力机制和SSA显著提升了模型性能，且CNN与LSTM的融合模型较单一结构具有更优的预测效果。

新能源 2026年10月26日 1 点赞 0 评论 69 浏览

四氧化三铁基材料在锂离子电池负极中的应用研究进展

摘要：四氧化三铁（Fe3O4）作为具有转换反应机制的锂离子电池负极材料，具有理论容量高、资源丰富、成本低等优点，被认为是可代替石墨的极有潜力的材料之一。但该材料的电导率低，且充放电过程中会产生较大的体积膨胀，严重影响其电化学性能和循环稳定性。本文总结了四氧化三铁基锂离子电池负极材料在纳米化和复合化方面的研究进展，并对未来的发展前景进行了展望。

新能源 2026年10月27日 1 点赞 0 评论 69 浏览

低温等离子体在钠离子电池负极材料制备与改性中的应用

摘要：钠离子电池（SIBs）因其优异的低温性能和丰富的钠资源储量而备受关注。负极材料作为SIBs的关键组成部分，直接影响其能量密度和功率密度等性能，然而，目前负极材料面临着化学反应动力学迟缓、体积膨胀大、容量低、首圈库仑效率低等关键问题。为了解决上述问题，研究者们通过各种材料制备与改性手段以提高电池性能，这对推进钠离子电池的实际应用极为重要。低温等离子体因其高能活性粒子可突破热力学限制、低温处理可避免基材热损、干式处理工艺无需化学溶剂介入等优点，在材料制备与改性方面具有广阔的应用前景。本文系统介绍低温等离子体技术在SIBs负极材料的制备、结构调控、界面优化及活性基团引入等方面的应用进展。最后，展望了低温等离子体在电池材料制备与改性领域应用未来的研究前景。

新能源 2026年10月28日 1 点赞 0 评论 65 浏览

氢能利用技术关键力学问题研究进展

摘要：氢能作为一种零碳排放的能源载体, 在应对全球气候变化和推动能源体系脱碳化发展中扮演着重要角色. 本文系统性地综述了氢能利用技术中的关键力学问题及其研究进展,涵盖氢制取、纯化、储运、加注、应用以及安全等多个核心环节. 分别介绍了氢制取领域中化石能源制氢、电解水制氢及生物质制氢技术中的复杂流动、反应过程以及不同制氢方法下的力学挑战; 探讨了氢纯化环节中变压吸附法和膜分离法中的耦合集成技术及其优化;分析了氢储运过程中高压气态储氢、低温液态储运及固态储氢技术中的力学问题, 包括容器结构力学性能的优化、氢液化过程效率的提升以及绝热管理技术的改进等; 研究了氢应用领域中氢加注过程的多因素耦合影响、氢燃料电池的传质与水热管理优化以及氢内燃机的燃烧特性; 强调了氢安全中的泄漏与爆炸问题, 涉及氢气的泄漏扩散、燃爆机理及防范措施; 最后, 针对管道输氢中的界面损伤与管内流动问题, 提出了若干研究建议, 为未来氢能产业的大规模发展提供理论支撑.

新能源 2026年10月30日 1 点赞 0 评论 58 浏览

索支撑光伏支架材料和荷载分项系数研究

摘要：索支撑光伏支架是一种新型的光伏电站支撑结构，具有大跨度、高净空等特点，在“渔光”“农光”电站中逐渐获得规模化应用。由于缺乏专有设计规范，索支撑光伏支架结构设计主要参考《索结构技术规程》(JGJ 257-2012) 和《光伏支架结构设计规程》(NB/T 10115−2018)，材料和荷载分项系数取值的合理性仍需进一步深入讨论。基于概率极限状态可靠度理论，以国内某30 m 跨度索支撑光伏电站为案例，系统研究了材料和荷载分项系数取值问题。结果表明：依据《索结构技术规程》(JGJ 257−2012) 设计的索支撑光伏电站整体偏于保守，风荷载的分项系数取值偏低而索抗力分项系数取值偏高；索支撑光伏电站结构设计时，索抗力分项系数建议取值为1.2，自重荷载、预应力和风荷载的分项系数建议取值分别为1.1、1.1 和1.6。

新能源 2026年11月02日 1 点赞 0 评论 66 浏览

极端条件锂金属电池用局部高浓度电解液

摘要：锂金属电池因其超高理论能量密度被视为极具前景的下一代储能技术，有望实现500 Wh/kg以上能量突破。然而，其在高压、高温和低温等极端条件下容易出现界面膜不稳定与锂离子传输受阻等问题，这严重制约了锂金属电池的循环寿命与安全性。通过协同设计主溶剂、锂盐、稀释剂和功能添加剂，局部高浓度电解液能够构建阴离子主导的溶剂化结构，有效提升界面稳定性与离子传输动力学，抑制副反应并促进稳定界面膜的形成。本文系统梳理了极端条件下锂金属电池的主要失效机制与界面-体相共同致衰路径，深入解析局部高浓度电解液在界面调控与传输优化中的作用机制，归纳其在不同极端环境下的组分构效策略，最后展望了其在新型溶剂开发、高效添加剂筛选及界面演化机制研究中的未来发展方向。

新能源 2026年11月03日 1 点赞 0 评论 52 浏览

脉冲电解水制氢：原理、技术现状及未来趋势

摘要：氢能作为碳中和目标下的关键清洁能源载体，其高效制备技术亟待突破。本文聚焦脉冲电解水制氢技术，系统阐述其通过周期性调控电流/电压降低扩散层厚度，加速气泡脱离，提升电极稳定性的机理，揭示脉冲抑制气泡屏蔽效应，高频脉冲缩短离子弛豫时间的优化机制。文中总结了脉冲参数（波形、频率、占空比等）对制氢特性的影响规律，对比了感应脉冲、电压/电流脉冲及波动功率电解技术的应用潜力，强调其在适配风光波动性电源（宽功率调节、抑制电压闪变）中的优势。脉冲电解虽展现高能效与强鲁棒性，但仍面临电极抗冲击性不足、多参数耦合机制不明等瓶颈。未来需融合智能算法优化动态调控，发展风光储氢一体化系统，推动高频谐振与低纹波滤波技术应用，加速绿氢规模化生产。本文为脉冲电解技术的研发及其潜在工程化应用提供了理论支撑。

新能源 2026年11月04日 1 点赞 0 评论 42 浏览

机械球磨法调控硅基负极材料结构与性能的研究进展

摘要：硅因其超高的理论比容量, 被广泛认为是下一代高能量密度锂离子电池负极的理想候选材料。然而, 硅材料在实际应用中面临多种挑战, 包括在反复充放电过程中剧烈的体积膨胀、较差的电导率以及电极-电解质界面的不稳定性。机械球磨技术作为一种固态加工技术, 因其具有结构可调、操作简便和易于规模化等特点, 在改善硅基负极材料性能方面显示出巨大潜力。该技术能够精确调控颗粒尺寸、形貌和结构特性, 从而为提升材料性能提供了高效且灵活的策略, 且不需要过于复杂或苛刻的加工条件。本文综述了机械球磨技术在硅基负极材料性能调控方面的最新研究进展, 涵盖了纳米硅的可控制备、硅-碳复合材料的合理设计、硅-金属及金属硅化物复合体系的构建以及原位包覆策略的实施等方面。这些研究表明, 机械球磨技术在提升硅基负极材料的结构稳定性和电化学性能方面发挥了至关重要的作用。此外, 本文还探讨了该技术目前面临的主要挑战, 如复合材料均匀性差、球磨过程中能量输入控制复杂以及对界面反应机制的理解不足等问题。最后, 展望了该领域未来的研究方向, 包括智能球磨、界面工程和数据驱动的优化方法, 以期为高性能硅基负极材料在高能量密度锂离子电池中的应用和推广提供重要参考。

新能源 2026年11月05日 1 点赞 0 评论 49 浏览