碱性电解水制氢非贵金属氧化物阳极研究进展

摘要: 碱性电解水制氢是当前最清洁、高效的氢气制取技术之一，其电解过程包含析氢反应和析氧反应。其中，析氧反应为四电子参与过程，动力学缓慢、能量转换效率低，是电解水制氢技术的瓶颈环节，常需要电催化剂提高反应效率。非贵金属氧化物来源丰富、价格低廉、催化活性高，可用于驱动和催化电解水析氧反应，已受到广泛关注。按一元金属氧化物、多元金属氧化物、高熵氧化物分类，总结了非贵金属氧化物电解水阳极材料的研究现状; 概述了电解水阳极材料催化性能的优化策略; 讨论了非贵金属氧化物电解水阳极材料制备方法的原理和特点，并对非贵金属氧化物电解水阳极材料发展提出了建议与展望。

新能源 2026年05月26日 1 点赞 0 评论 204 浏览

太阳能电池板高性能自清洁涂层的研究进展

摘要：太阳能电池长期在户外运行,尘埃、污垢和其他污染物易在电池表面形成堆积,从而降低系统的发电效率。传统的清洁方式成本高且易损伤光伏板,自清洁涂层能使电池板长期保持清洁状态,对太阳能电池板的高效率运行和长寿命服役具有重要意义,已经成为太阳能领域的研究热点之一。本文较为全面地梳理了太阳能电池面板自清洁涂层相关方面的研究,介绍了电池板表面的灰尘特性,分析了灰尘堆积对电池板使用寿命的影响,详细综述了超疏水和超亲水２ 种自清洁涂层的制备方法及其自清洁性能的相关研究进展,对比了２ 种自清洁涂层的使用效果和应用场景,并对其自清洁机理进行了阐述,发现在不同的地域,太阳能电池表面灰尘的组成成分均有所差异,光伏板表面的灰尘堆积率和黏附接触力主要受灰尘粒径大小的影响,灰尘堆积会减少电池板的使用寿命,超亲水和超疏水性涂层均可以长期保持太阳能电池板表面的清洁,都能有效提升电池板的输出功率。

新能源 2026年08月26日 1 点赞 0 评论 71 浏览

3D打印锂离子电池技术及应用研究进展

摘要：随着新能源行业的快速发展, 对高能量密度电池的需求日益增加。三维结构能通过创新电池构型、缩短离子扩散距离、增加电极材料表面积等方式提高能量密度, 但是传统工艺难以满足制造要求。3D 打印在三维结构电池的制造中展现出巨大潜力, 能够高效实现复杂几何结构高性能电池的设计制造。重点讨论了浆料直写(DIW)、喷墨打印(IJP)、熔融沉积成形(FDM)和立体光刻(SLA)4 种3D 打印技术在提高电池性能方面的研究进展和应用效果。研究显示, 通过DIW 技术制备的方格结构电极展现出优越的电化学性能, 并在高倍率充放电循环中保持稳定的容量, 相较于传统手段制备的电极性能提升显著。然而, 3D 打印技术在电极制造过程中仍面临材料流动性、厚度控制及长期循环性能等方面挑战, 未来的研究还需要深入探讨3D 打印电极设计的合理性, 包括在结构复杂性与功能性能之间找到平衡点, 解决这些问题对未来3D 打印锂离子电池技术的发展具有重要意义。

新能源 2026年09月20日 1 点赞 0 评论 67 浏览

基于机器学习算法的核电结构材料性能预测

摘要：核电作为我国能源的重要组成部分，显示出巨大的发展潜力。随着核电技术的不断提高、完善，各类核电结构材料层出不群，寻找性能优异的新型材料成为影响核电站安全性和经济性的重中之重。同时材料信息学的助力使得研究人员可以高效地得到大量试验与计算数据，基于以上数据通过机器学习算法即可预测材料的性能，为新材料的研发提供新的契机。对机器学习原理及方法进行了概述，基于核电合金结构材料数据库构建了适用于核电结构材料性能预测的机器学习系统，并对该系统进行流程介绍和具体示例演示。最后，结合对核电结构材料性能预测机器学习系统的研究，指出机器学习在材料领域存在的问题和未来研究方向，希望利用机器学习方法加速新材料的研发进程。

新能源 2024年05月05日 1 点赞 0 评论 265 浏览

高稳高效海上风电安装平台关键制造技术研究

摘要：海上风电作为可再生清洁能源之一，受到世界各国的高度重视与大力发展。我国将海上风电提升至解决能源危机、减缓气候变化、调整能源结构的国家战略高度，到2030 年我国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上， 非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右。安装平台不足将是我国海上风电场无法如期建成投产的主要障碍。对自升自航式海上风电安装平台系列高端装备及其设计制造的三大技术难题———腿站立作业易“失稳”、大平台大跨距大倾覆力矩自升易“失控”、高空吊装巨型叶片逾百螺栓精准定位易“失准”，以及焊缝缺陷修复和局部裂纹损伤的激光锻造修复再制造进行了介绍，研制的具有不同规格的系列装备在中国、英国、丹麦、德国等国家的著名海上风电场建设应用情况良好。

新能源 2024年07月16日 1 点赞 0 评论 307 浏览

光伏跟踪支架檩条结构高刚性轻量化设计

摘要:在太阳能光伏跟踪支架系统中,冷弯型檩条结构被用于支撑光伏板,安装位置介于主梁与边框之间。首先构建以结构柔顺度最小为设计目标、单元相对密度为设计变量、体积与一阶固有频率为约束的拓扑优化数学模型,基于SIMP法获得檩条结构的最优布局构型,在此基础上,对拓扑优化构型进行工程化设计,并制造加工出相关结构。然后根据太阳能光伏跟踪支架实际服役于不同风速荷载下的环境,设计分步测试载荷工况,分别对优化前后的檩条结构进行静动态仿真分析,由仿真结果可知优化后的檩条结构在抗弯、抗扭性能以及固有频率方面均得到了提高,从而验证了优化设计方法的有效性。最后采用实验测试方法对优化设计后的檩条结构性能进行验证。研究结果表明,在机械性能明显增强的前提下,檩条结构实现了减重8.8%。

新能源 2024年09月30日 1 点赞 0 评论 306 浏览

核电压力容器用钢板发展和宝钢的研制现状

摘要：简要介绍了核电技术发展历程，根据核电站安全设计要求和与常规产品性能要求比对论述了核电用金属材料的要求，以AP1000机组为例重点介绍了核电压力容器所需钢板要求和宝钢开发的核安全壳、稳压器、安注箱用碳钢和不锈钢板产品研制现状和工程应用情况。

新能源 2024年05月06日 1 点赞 0 评论 376 浏览

柔性储能电池电极的设计、制备与应用

摘要：随着便携式、可穿戴电子器件的迅速发展，柔性储能器件的研究逐渐转向微型化、轻柔化和智能化等方向。同时人们对器件的能量密度、功率密度和力学性能有了更高的要求。电极材料作为柔性储能器件的核心部分，是决定器件性能的关键。柔性储能电子器件的发展，又迫切需要新型电池技术和快速、低成本且可精准控制其微结构的制备方法。因此，柔性锂/钠离子电池、柔性锂硫电池、柔性锌空电池等新型储能器件的研发成为目前学术界研究的热点。本文论述了近年来柔性储能电池电极的研究现状，着重对柔性电极材料的设计（独立柔性电极和柔性基底电极）、不同维度柔性电极材料的制备工艺（一维材料、二维材料和三维材料）和柔性储能电极的应用（柔性锂/钠离子电池、柔性锂硫电池、柔性锌空电池）进行对比分析，并对电极材料的结构特性和电化学性能进行了讨论。最后，指出了柔性储能器件目前所面临的问题，并针对此类问题展望了柔性储能器件未来的重点在于新型固态电解质的研发、器件结构的合理设计及封装技术的不断优化。

新能源 2024年05月06日 1 点赞 0 评论 877 浏览

锂金属负极界面及体相稳定化策略研究进展

摘要：随着信息化、电动化和新能源技术的快速发展，便携电子、电动汽车和储能设施需要更高能量密度的电化学储能电池，但广泛使用的锂离子电池的能量密度正逐步接近极限，难以满足上述需求。因此亟需发展更高能量密度的电化学体系。锂金属负极具有极高的理论容量（3860mAh·g-1）和最低的氧化还原电势（-3.04V vs SHE），被认为是实现下一代高能量密度电池的理想材料。然而在几十年的发展过程中，锂金属电池较低的循环寿命和安全性问题严重制约了其实用化。本文从锂金属电池的发展历程出发，分析锂金属负极反应活性高、锂枝晶、死锂和体积膨胀等问题及作用机理，并就上述问题分别从界面设计和体相设计方面综述应对策略，包括非原位/原位生成的界面层保护、合金化锂负极以及三维复合锂负极，最后针对实效电池的约束条件、电极串扰及大容量电池的失效机制等实用化锂负极未来发展进行探讨和展望。

新能源 2024年11月26日 1 点赞 0 评论 360 浏览

锂金属电池负极集流体用多孔铜箔的研究进展

摘要：多孔铜箔作为锂金属电池负极集流体具有出色的导电性、巨大的表面积和良好的经济成本效益。普通二维铜箔在充放电过程中存在锂枝晶的无控生长以及脱落的枝晶变成“死锂”使得容量降低等问题，严重影响了电池的寿命和循环稳定性；而多孔铜箔的三维结构则可以有效缓解锂枝晶生长的问题，其表面和内部的大量孔隙使得容纳活性物质的空间大大增加，孔隙边缘的高曲率使得该区域的电流密度更高，可诱导锂在孔洞内部沉积，有效抑制锂枝晶在表面的生长，而亲锂化改性则能降低锂在金属铜上成核的过电位，有效稳定锂沉积行为。本文介绍了以多孔铜箔为锂金属电池负极集流体的研究现状及对铜箔亲锂化改性的制备方法，分析了多孔铜箔的储锂机制和亲锂化改性的优势，展望了多孔铜箔集流体的应用前景，并指出了当前研究中存在的问题。

新能源 2026年02月02日 1 点赞 0 评论 307 浏览