高性能铝电池负极设计：挑战与策略

摘要：由于铝金属具有高体积/质量比容量、高安全和低成本等优势，铝电池成为目前新型电化学储能器件的研究热点之一。高性能电池材料是制约铝电池发展的关键因素，相较于多样的正极材料，铝负极设计是铝电池的共性关键问题。然而，铝负极存在表面钝化、局部腐蚀、枝晶生长等问题，极大影响了铝电池的电化学性能。本文针对上述问题，首先从反应机制角度分析了影响铝负极性能的关键因素，综述近年来铝负极设计改性的重要研究进展，分析可有效改善铝负极性能的重要策略，并探讨其对铝电池电化学性能的优化效应及机理。最后，针对铝负极设计优化的挑战性问题和发展趋势进行展望，为构建高性能铝电池提供参考。

新能源 2026年03月05日 1 点赞 0 评论 162 浏览

基于3D打印的钠离子电池负极材料研究进展

摘要：钠离子电池作为一种新兴的能源存储技术，具有成本低、资源丰富、环境友好等优点，但是钠离子具有较大的离子半径，导致离子迁移缓慢，造成其循环寿命短、倍率性能差等问题。三维（3D）打印技术是一种能够快速生产结构物体的先进技术，在微流体、电子和工程领域得到了广泛的应用。近年来，科学家们也开始探索其在储能领域中的应用。该技术作为一种先进的材料制备方法，为实现高效、低成本的负极材料制备提供了新的途径。3D打印技术在制备钠离子电池负极材料方面的应用逐渐受到关注。本综述将简要介绍3D 打印技术概述、3D 打印钠离子电池负极材料的研究进展、3D 打印负极材料（氧化石墨烯、MXenes 和过渡金属氧族化合物等）的性能优化与提升以及面临的挑战与未来展望等方面。

新能源 2025年01月22日 1 点赞 0 评论 339 浏览

光热协同催化及其相关动力学

摘要：【目的】研究光热催化过程中光催化的高选择性和热效应的驱动力结合，发挥协同作用，以提高反应速率和选择性。【研究现状】综述光热催化发展的重要事件以及光热催化技术的广泛应用；概括半导体催化和等离子基元金属催化的基本原理以及光诱导的热效应、光引发的热电子、光热催化遵循光反应的光热催化体系的复杂性和多样性；总结揭示反应路径、评估光效应、动力学同位素效应等相关动力学研究对探索光热催化机制的重要性。【结论与展望】提出光热催化的实际情况和作用机制具有复杂性和多样性，认为正确认识光催化和热催化在光热协同过程中的贡献和反应路径对光热催化的发展十分重要。

新能源 2026年04月27日 1 点赞 0 评论 170 浏览

质子交换膜燃料电池催化层界面结构设计研究进展

摘要：燃料电池反应过程是一个涉及微介观气-液-固三相界面反应以及质-电-热多物理场参数耦合传质的复杂系统, 其全部电化学反应发生在催化层“催化剂/离聚物界面”.设计具有最优传质效率、多级孔结构以及稳定的“催化剂/离聚物界面”,对于提高燃料电池效率、降低贵金属Pt用量具有重要意义.本评述详细介绍了近年来在催化剂浆料组成优化、传输通道有序化、关键材料开发以及Pt/离聚物界面改造等方面的研究进展,为丰富和完善电化学催化界面结构设计提供了新思路和新角度.

新能源 2026年07月06日 1 点赞 0 评论 124 浏览

钨基材料在锂离子电池领域的应用：技术现状与发展展望

摘要：本文聚焦钨基材料在锂离子电池领域的应用，基于钨的优异特性及资源分布基础，梳理了其在锂离子电池的正负极、热响应材料中的应用现状，分析了钨基材料在锂离子电池应用中所面临的体积膨胀、电导率低、电压滞后等技术挑战及解决策略，并展望了市场趋势与技术发展方向，指出需在材料性能优化和制备工艺提升等方面持续攻关，并辅以多学科合作以推动大规模应用，为锂离子电池技术突破提供支撑。

新能源 2026年08月27日 1 点赞 0 评论 88 浏览

空间太阳电池阵用激光防护膜研究进展

摘要：随着高能激光武器的快速发展，它严重威胁着航天器的安全。空间太阳电池阵作为航天器的重要组成部件，因其面积大、外露时间长，从而成为易受激光攻击的目标，亟须发展有效的防护技术。首先介绍高能激光武器对太阳电池阵的威胁，分析连续激光（热效应为主）和脉冲激光（热-力复合效应）对电池的损伤机理。其次，现有防护技术中的主动防护成本昂贵、系统复杂，而被动防护中的激光防护膜具有成熟、高可靠性和低成本的优点，重点讨论激光防护膜的设计和制备，指出材料的选择需要兼顾高激光反射率、空间环境适应性和热稳定性，基于干涉原理和矩阵导纳法对多层膜结构进行优化设计，可以使薄膜同时实现对激光波段高反射率和太阳电池阵工作波段高透射率，进一步满足空间太阳电池阵用激光防护膜应用需求。薄膜的制备以物理气相沉积技术为主，包括热蒸发、磁控溅射和离子束辅助沉积等技术，此3 种方法各有优劣 ，需根据应用场景进行选择。最后介绍激光防护膜的典型应用。为了应对未来多波段、高功率激光武器对太阳电池阵的升级威胁，需研发超宽谱高折射率新材料，融合智能自适应算法，优化薄膜结构，实现多波段、轻量化激光防护膜的设计制备。

新能源 2026年09月22日 1 点赞 0 评论 49 浏览

固体氧化物电池直孔电极结构的制备技术与性能研究进展

摘要: 固体氧化物电池(Solid Oxide Cell, SOC)因其燃料电池(SOFC)模式下的高效清洁发电能力和电解池(SOEC)模式下的优异制氢及储能潜力, 近年来受到广泛关注。传统SOC 通常采用石墨、碳粉等造孔剂制备多孔电极支撑体, 存在孔隙无序分布、孔结构复杂的问题, 从而产生较高的曲折因子, 尤其在稀薄燃料或高电流密度条件下, 容易引发浓差极化, 这限制了电池性能的进一步提升。为解决这一问题, 近年来直孔结构的应用得到了广泛关注。该结构通过有序的孔道设计, 有效促进了气体扩散与传输, 减轻了浓差极化现象, 并提高了电极材料的浸渍效率及活性位点的利用率, 从而显著提升了SOC 的电化学性能。本文系统综述了直孔结构SOC 的最新制备技术研究进展,详细阐述了相转化法、冷冻干燥法及海藻酸盐离子凝胶法等关键技术的成孔机理、工艺特点及其在平板式和管式SOC 中的应用; 深入分析了直孔结构在SOFC 和SOEC 两种模式下对氢气、碳氢燃料适应性和电解性能(包括传统水/CO2 电解及燃料辅助电解)的提升作用与机制。尽管直孔结构在SOC 应用中展现出巨大的潜力, 但目前关于这一制备技术的系统性综述仍较为缺乏。本文旨在总结直孔结构SOC 的最新制备技术进展, 分析其技术优势与存在的问题, 并提出未来的发展方向, 以期为相关研究提供参考。

新能源 2026年07月31日 1 点赞 0 评论 114 浏览

基于机器视觉的太阳能电池片缺陷检测算法综述

摘要：太阳能电池片（Photovoltaic， PV）表面缺陷检测是光伏组件生产中不可或缺的流程。基于机器视觉的自动缺陷检测方法因其高精度、实时性、低成本等优点得到了广泛应用。本文综述了基于机器视觉的太阳能电池片表面缺陷检测方法的研究进展。首先，阐述了太阳能电池片表面成像方式，列举了典型缺陷类型。然后重点分析了基于传统机器视觉算法及基于深度学习算法进行太阳能电池片表面缺陷检测的原理。将传统机器视觉算法分为图像域分析法、变换域分析法进行综述；从无监督学习、有监督学习和弱监督及半监督学习三个方面分别概述了近几年来基于深度学习的太阳能电池片表面缺陷检测的研究现状。对太阳能电池片表面缺陷检测各种典型方法进一步细分归类和对比分析，总结了每种方法的优缺点。随后，介绍了9 种太阳能电池片表面缺陷图像数据集及缺陷检测性能评价指标。最后，系统总结了太阳能电池片缺陷检测常见的关键问题及其解决方法，对太阳能电池片表面缺陷检测的未来发展趋势进行了展望。

新能源 2024年10月09日 1 点赞 0 评论 433 浏览

新能源产业发展与硅钢用材特点浅析

摘要：新能源是2023 年硅钢行业出现频率最高的热词之一。无论是需要无取向硅钢的新能源发电、用电（新能源汽车），还是需要取向硅钢的新能源变压器输电，均为硅钢产业链供需平衡及结构升级带来了增量市场和发展机遇。然而，热度背后，应理性认知新能源生态的现状、潜能。为此，全面分析了新能源发电、新能源输电、新能源汽车发展现状和未来，以及硅钢用材趋势与特点，供行业人士参考。

新能源 2024年11月28日 1 点赞 0 评论 239 浏览

铝离子电池电解质的研究进展

摘要：由于社会的快速发展，人们对二次离子电池的要求日益提高。铝离子电池具有成本低、安全性高、循环性能好等优点，是未来替代锂离子电池的理想储能体系。电解质作为电池系统重要组成之一，起到传输离子、连通电路的作用，对电池性能具有直接影响。因此，设计和制备具有良好综合性能的电解质一直是铝离子电池领域的研究热点。本文对目前铝离子电池的液态电解质、无机固态电解质和聚合物电解质的研究现状进行了总结，从成本、电化学窗口、化学稳定性和离子电导率等方面对它们的性能进行了分析，并对未来铝离子电池电解质的发展方向进行了展望。

新能源 2025年06月30日 1 点赞 0 评论 420 浏览