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碱金属电池正极用高熵材料研究进展

碱金属电池正极用高熵材料研究进展

摘要；高熵材料因其多元组分间的协同效应展现出优异的力学性能、高温稳定性和化学稳定性,在高性能储能材料领域具有很大的应用前景。近年来,高熵材料在碱金属二次电池正极中的应用受到了广泛关注。高熵氧化物、高熵普鲁士蓝及高熵合金等做为锂离子、钠离子、钾离子及锂硫电池的正极材料时,不仅显示出优异的电化学活性,而且具备良好的循环稳定性。基于此,综述了近年来高熵正极材料在碱金属二次电池中应用的研究进展,分析了这些材料的性能特点,并对高熵材料在该领域的未来发展趋势和潜在应用前景进行了展望。
新能源 2026年06月11日
TiFe基储氢合金的研究进展

TiFe基储氢合金的研究进展

摘要:氢能作为清洁高效的能源载体,其安全储存是关键。TiFe基合金因理论储氢容量高、成本低等优势成为研究热点,但其表面易氧化、活化条件苛刻及循环稳定性差等问题限制了应用。本文综述了近年来TiFe基合金的改性策略,重点阐述了机械合金化、非化学计量设计、元素替代及表面处理等方法对TiFe合金储氢性能的影响,并展望了TiFe基合金今后的研究方向和重点,旨在为实际应用提供理论指导。
新能源 2026年06月10日
深远海风电制氢场景下固态储氢系统的应用研究

深远海风电制氢场景下固态储氢系统的应用研究

摘要:深远海风电制氢是开发海洋可再生能源的重要途径,而储氢技术是实现能量转移的关键。针对深远海场景,研究了固态储氢技术的应用可行性。通过构建“海上风电-电解制氢-固态储氢-海运到岸”系统模型,以MgH2 为储氢介质,分析了电解槽配置比例、储氢容量等参数对系统性能的影响。研究表明:电解槽槽风比直接影响系统能效,需在电耗与设备利用率间进行权衡;储氢容量增加可降低弃氢率,但边际效益递减;系统经济性受多因素制约,需综合考虑能效与成本。本研究为深远海风电制氢系统中的储氢技术选型提供了理论依据。
新能源 2026年06月10日
锂离子电池硅基负极膨胀机理及改性研究进展

锂离子电池硅基负极膨胀机理及改性研究进展

摘要：锂离子电池凭借能量密度高、自放电率低、无记忆效应等优点在能源领域发展迅猛，其中硅基负极因高理论比容量被认为是继石墨之后最具潜力的负极材料。然而，硅基负极在嵌脱锂过程中严重的体积膨胀导致的电池容量衰减、库仑效率下降等问题仍阻碍其商业化应用。本文综述硅基负极的膨胀机理及改性方面的研究，旨在为解决其用作锂离子电池负极材料时面临的膨胀问题提供理论支撑和实践指导。通过介绍硅基负极的工作原理，深入探讨其膨胀机理，并详细分析了膨胀对硅基负极性能的影响和潜在危害。深入剖析膨胀现象及机理，重点从多维度纳米硅结构、复合物、粘结剂和电解液设计四个关键方面系统阐释了硅基负极的改性研究，并展望了今后的发展方向。
新能源 2026年06月09日
水系铵离子电池研究进展

水系铵离子电池研究进展

摘要：近年来，电池技术在消费电子设备、新能源汽车及各类储能系统中得到广泛应用，但传统电池在使用过程中存在的安全隐患日益引发关注。相较于采用有机电解液的电池，新型水系电池凭借其独特的安全性和环保特性，逐渐成为储能领域的重要研究方向。与当前普遍研究的金属离子（如Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｚｎ２＋）相比，ＮＨ４＋具有来源丰富、摩尔质量低的优势，加之其水合离子半径显著小于上述金属离子，使得水系铵离子电池（ＡＡＩＢｓ）成为研究热点。尽管多种电极材料（包括无机与有机材料）已被开发为ＮＨ４＋的存储载体，并在ＡＡＩＢｓ 研究中取得了一定进展，但这些材料在实际测试与应用中仍面临诸多挑战与限制。本文系统综述了近年来ＡＡＩＢｓ 的研究进展：首先概述ＡＡＩＢｓ 的基本原理与特性，继而分别从正极材料、负极材料及电解质三个方面阐述最新成果，最后针对ＡＡＩＢｓ 的发展前景、现存问题及潜在解决方案进行总结与展望，以期为推动ＡＡＩＢｓ 及其电极材料的深入研究提供参考。
新能源 2026年06月08日
钙钛矿基叠层太阳电池的最新进展及发展趋势

钙钛矿基叠层太阳电池的最新进展及发展趋势

摘要：单结太阳电池的功率转换效率受到Shockley-Quiesser 极限的限制，实现高效率的有效途径是开发叠层太阳电池。近些年，随着有机/无机钙钛矿太阳电池迅速发展，钙钛矿材料优异的光电性能和可调的带隙使其成为与硅、铜铟镓硒( CIGS) 和有机太阳电池结合开发叠层太阳电池的潜在候选者。本文介绍了叠层太阳电池串联结构的种类; 分析并探讨了与钙钛矿叠层的主流太阳电池在两端与四端结构上涉及的材料选择、界面缺陷调控、工作性能、转化效率等内容及其优劣势; 最后，讨论了叠层太阳电池在器件结构、效率、大面积制造、稳定性、成本等五个方面面临的挑战，并从这五个角度展望了未来的发展趋势。
新能源 2026年06月05日
硼氢化钠水解制氢及其催化剂

硼氢化钠水解制氢及其催化剂

摘要: 在能源危机和环境污染的双重压力下，发展氢能等绿色可再生能源已成为满足未来全球能源需求的优先选择。安全、高效的储氢技术是氢能应用的主要瓶颈之一。硼氢化钠( NaBH4) 的理论储氢密度高、生产成本较低，是一种颇具应用前景的固态储氢材料。利用NaBH4水解反应而发展起来的可控制/储氢技术具有典型的“制—储—运”一体化特征，为突破目前传统制/储氢技术难题提供了解决方案，在车载、便携式氢源系统等领域展现出良好的应用前景。然而，NaBH4催化水解制氢存在水解动力学性能差、催化剂成本高、水解产物再生困难等问题。介绍了NaBH4的理化性质及水解制氢的机理，综述了NaBH4水解制氢催化剂、副产物再生回收的研究现状及其水解制氢装置的研制进展，展望了NaBH4水解制氢的发展方向。
新能源 2026年06月04日
碱性电解水制氢非贵金属氧化物阳极研究进展

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
机器学习原子间势分子动力学模拟在电化学储能材料研究中的应用进展

机器学习原子间势分子动力学模拟在电化学储能材料研究中的应用进展

摘要: 电化学储能材料研究领域对分子模拟有着切实的需求, 而经典分子动力学和从头算分子动力学模拟因无法兼顾精度和效率的问题限制了分子模拟的广泛应用。近年来, 基于机器学习方法构建原子间势模型得到了快速的发展, 机器学习原子间势分子动力学模拟可以兼顾经典分子动力学模拟的计算效率和从头算分子动力学模拟的准确性。为了更好地呈现机器学习原子间势分子动力学模拟技术在电化学储能材料研究领域的应用进展和前景, 重点介绍了其在固体电解质、电解液、电极/电解质(液)界面等研究领域的应用, 并总结了材料领域机器学习原子间势及其分子动力学模拟所存在的挑战和机遇。
新能源 2026年05月25日
数据与模型驱动的钙钛矿材料智能计算框架

数据与模型驱动的钙钛矿材料智能计算框架

摘要: 钙钛矿材料因其复杂的化学成分、多样的晶体结构和丰富的物理特性, 成为现代材料科学研究热点之一。结合模型驱动方法和数据驱动方法, 构建特征工程融合主动学习的材料智能计算框架, 提高模型精度和系统性能。通过数据布局和动态调度协同优化, 提出针对材料特征的确定独立筛选和稀疏算子(SISSO)并行计算方法, 缓解SISSO 算法在建立特征工程模型时面临的精度较低与计算成本较高的问题, 降低数据质量对模型的影响。构建面向材料数据的主动学习方法, 以处理材料数据标记的复杂性, 剔除噪声数据。
新能源 2026年05月21日