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极端条件锂金属电池用局部高浓度电解液

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
索支撑光伏支架材料和荷载分项系数研究

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
氢能利用技术关键力学问题研究进展

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
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

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
四氧化三铁基材料在锂离子电池负极中的应用研究进展

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
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

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
锰基催化材料及其在氢能转化中的应用

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
全钒液流电池技术最新研究进展

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
聚合物固态电解质的制备及改性研究进展

聚合物固态电解质的制备及改性研究进展

摘要：目前商业化锂离子电池常用的有机液态电解质存在易燃、易泄露等安全隐患，而基于聚合物固态电解质的固态锂离子电池因具有高安全性和高能量密度而备受关注。本文阐述了聚合物固态电解质的基本结构和离子传导机制，重点介绍了聚合物链段迁移、表面扩散和离子跳跃三种模式。在制备方法方面，详细分析了非原位固化和原位聚合固化两种制备方法的原理、具体过程和优缺点，其中非原位固化方法工艺成熟，但存在界面接触性较差、厚度较大等问题，而原位固化法则能实现优异的界面接触，并能兼容现在的电池制备工艺。针对聚合物电解质室温离子电导率低、电化学稳定性较差等问题，本文总结了常见的几种改性策略，如采用聚合物分子结构设计、塑化剂添加、聚合物分子共混、纳米颗粒填充和多层结构设计等方法，以降低聚合物结晶度、构建快速离子通道、锚定阴离子并优化电解质与电极的界面。最后，指明聚合物固态电解质在规模化制备与固态电池应用方面的现状和发展趋势，为未来研究提供参考。
新能源 2026年10月21日
过渡金属及其氧化物对镁基储氢材料的改性及其研究进展

过渡金属及其氧化物对镁基储氢材料的改性及其研究进展

摘要：MgH2由于具有较高的理论储氢容量、更好的安全性以及可逆性，成为目前研究最多的一类储氢材料。然而高热力学稳定性和较差的动力学性能限制了其应用。掺杂催化剂可以有效降低吸/脱氢反应能垒，从而加快Mg-H 体系的吸/脱氢反应速率，是改善MgH2储氢性能的有效且简便的方法。过渡金属及其氧化物由于具有优良的催化性能受到了广泛研究。本文介绍了不同类型的过渡金属及其氧化物催化剂，简述了其对MgH2吸脱氢性能的提升效果以及催化原理。最后得出：掺杂多元合金、多元金属氧化物或者金属与金属氧化物的组合，从而利用不同金属间的协同效应是提高催化性能的重要方法。然而，目前一些过渡金属及其氧化物的催化原理尚不清楚，加深对催化机理的理解和认识，尤其是从原子尺度深入探究，将为具备更高储氢性能的镁基储氢材料的开发及应用提供有力支撑。
新能源 2026年10月20日