储能科学与技术

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2024 (3): 0.

摘要 ( 50 )

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锂电池百篇论文点评（2023.12.1—2024.1.31）

孙蔷馥, 申晓宇, 岑官骏, 乔荣涵, 朱璟, 郝峻丰, 张新新, 田孟羽, 金周, 詹元杰, 闫勇, 贲留斌, 俞海龙, 刘燕燕, 黄学杰

2024 (3): 725-741. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0142

摘要 ( 297 )

PDF(930KB) ( 554 )

本文是一篇近两个月的锂电池文献评述，以“lithium”和“battery*”为关键词检索了Web of Science从2023年12月1日至2024年1月31日上线的锂电池研究论文，共有6213篇，选择其中100篇加以评论。正极材料的研究集中于高镍三元、富锂正极材料的掺杂改性和表面包覆，以及其在长循环过程中的结构演变等。负极材料的研究重点包括硅基负极的界面调控和材料制备优化以缓冲体积变化、金属锂负极的界面构筑与调控。固态电解质的研究主要包括氯化物固态电解质、硫化物固态电解质和聚合物固态电解质的结构设计以及相关性能研究，电解液研究则主要包括不同电解质盐和溶剂对各类电池材料体系适配的研究，以及对新的功能性添加剂的探索。针对固态电池，正极材料的体相改性和表面包覆、复合正极制备与界面修饰、锂金属负极的界面构筑和三维结构设计有多篇文献报道。锂硫电池的研究重点是硫正极的结构设计、功能涂层和电解液的改进，固态锂硫电池也引起了广泛关注。电池工艺技术方面的研究包括干法等电极制备技术、黏结剂的研究。表征分析涵盖了正极材料的结构相变、锂沉积负极的界面演变等。理论模拟工作侧重于界面离子传输的研究，以及通过计算模拟来优化电极结构。

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Al-Y-Zr原位共掺杂提高4.53 V钴酸锂正极材料的循环性能

胡大林, 任潘利, 张昌明, 杨明阳, 卢周广

2024 (3): 742-748. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0741

摘要 ( 349 )

HTML ( 69 )

PDF(7777KB) ( 144 )

钴酸锂是一种成功实现商业化的锂离子电池正极材料，但其实际的容量远低于其理论容量（274 mAh/g）。提高钴酸锂的充电截止电压能够有效提高其放电容量，但钴酸锂在高压条件下结构不稳定性，导致其循环寿命明显降低。本工作提出一种Al-Y-Zr原位共掺杂的策略，以提高钴酸锂在4.53 V的循环性能。通过将Al-Y-Zr掺杂的Co₃O₄、Li₂CO₃、MgO按一定化学计量比称取并混合均匀后，采用高温固相法合成LiCo_（1-_a_-_b_-_c_-_d_）Al _a Zr _b Y _c Mg _d O₂正极材料，并探究了原位共掺杂对高电压钴酸锂循环性能的影响。X射线衍射（XRD）表明掺杂前后晶体均为六方相层状结构，扫描电镜（SEM）说明了掺杂元素对晶体颗粒粒径的调控作用。循环前后的电化学阻抗谱（EIS）表明，Al-Y和Al-Y-Zr共掺杂能有效抑制循环过程中电荷转移阻抗（R_ct）的增长。扣式电池及软包电池测试结果都表明Al-Y和Al-Y-Zr前驱体共掺杂能够显著提升循环性能，后者提升更明显。本研究有助于推动高电压钴酸锂正极的应用，为高比能量锂离子电池技术的研发提供实验依据。

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锂离子电池塑料-金属复合集流体的特性及制备研究进展

张稚国, 李华清, 王莉, 何向明

2024 (3): 749-758. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0763

摘要 ( 707 )

PDF(3501KB) ( 303 )

塑料-金属聚合物复合集流体（metallized plastic current collector，MPCC）通过减厚、减重可大幅提高电池的能量密度，且因聚合物自身绝缘、受热收缩、熔融等特性可提高电池的安全性，因此吸引了产业界研究者的诸多关注。了解聚合物基底和MPCC的特性及制备方法有利于高质量MPCC的研发，同时可促进高能量密度、高安全电池的发展，因此本文着重介绍了常用和亟待开发的聚合物的特性，阐明了目前市场生产的高质量PET、PP基复合集流体虽已应用于锂离子电池，但面临着各种挑战，例如PET的溶胀溶解反应，PP与金属层间的低黏结性等，并提出了相应的改进措施。此外，本文总结了聚合物表面沉积金属层的多种方法（磁控溅射、蒸镀、化学沉积和电镀等）的原理、优缺点和设备改良策略、注意事项，以期提高聚合物表面金属层的均匀性、一致性和导电率。最后，为提高MPCC在电池中的应用可行性，明确了MPCC未来研发的重点攻关问题，例如提高金属-聚合物界面黏结性，进一步提高电池安全性和导电率，并阐述了将来的发展趋势：功能化和精细化MPCC在电池中的应用。

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正极预锂化添加剂用于锂离子电池的研究进展

武美玲, 牛磊, 李世友, 赵冬妮

2024 (3): 759-769. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0809

摘要 ( 612 )

PDF(3062KB) ( 389 )

锂离子电池因其能量密度高和循环寿命长等优点，在电子产品和电动汽车等领域被广泛应用。然而，锂离子电池首次充放电过程中负极表面固态电解质界面（SEI）膜的形成会永久地消耗正极材料中的活性锂，造成不可逆的容量损失，进而降低电池首次库仑效率。已有的研究表明，预锂化技术可使电池首次库仑效率得到有效提高。在众多预锂化技术中，正极添加剂预锂化具有工艺简单、价格低廉和安全性高等优点，因此具有较为广阔的应用前景。鉴于此，本综述介绍了三类正极预锂化添加剂：三元富锂化合物、二元锂化合物和基于逆转化反应的纳米复合材料的基本工作原理和限制其发展的关键科学问题，着重归纳了近年来在预锂化添加剂材料性能优化，储能机理研究方面的研究进展和亟待解决的问题，指出了补锂添加剂在补偿首次容量损失方面的重要性，并对该方法的发展进行了展望。本文在总结当前研究进展的基础上，对正极预锂化添加剂未来的研究思路和发展方向进行了展望，提出了进一步研究预锂化添加剂的合成条件和改性策略，在不以容量牺牲为代价的前提下提升补锂添加剂的环境稳定性或开发一种新型的电解液添加剂，解决预锂化添加剂首次循环时残留物或产气对电池长循环性能的影响。这些策略有望进一步推动力离子电池的发展。

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磷酸锰铁锂正极材料改性研究进展

文志朋, 潘凯, 韦毅, 郭佳文, 覃善丽, 蒋雯, 吴炼, 廖欢

2024 (3): 770-787. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0771

摘要 ( 1405 )

PDF(11783KB) ( 642 )

正极材料是决定锂离子电池性能的关键材料之一，直接影响电池的能量密度、循环寿命、倍率性能及安全性能。橄榄石型LiMnFePO₄具有能量密度高、成本低、环境友好、安全稳定等优点，被认为是一种很有前途的锂离子电池正极材料。然而，LiMnFePO₄具有橄榄石结构磷酸盐基化合物电子电导率低、Li⁺一维扩散速率慢等固有缺陷，严重阻碍了其在高性能锂离子电池中的大规模应用。如何提升LiMnFePO₄的导电子/离子性能，是当前需要解决的关键问题。本文全面综述了LiMnFePO₄正极材料的结构特征、合成方法及其导电性能提升的研究进展，着重介绍了表面包覆、形貌控制和离子掺杂等方法对提升LiMnFePO₄正极材料导电性能的效果及其作用机理，虽然上述三类改性方法均可一定程度地优化材料颗粒间电子/离子传输路径，实现LiMnFePO₄正极材料导电性能的提升。但是单独采用这些方法依然难以从根本上解决LiMnFePO₄导电性差的问题。为进一步提升LiMnFePO₄正极材料的综合性能，本文在总结当前研究进展的基础上，对LiMnFePO₄未来的研究思路和发展方向进行了展望。提出了通过杂原子掺杂优质碳材料包覆、短b轴形貌控制以及离子掺杂等方法联合改性的策略。该策略有望进一步提升LiMnFePO₄正极材料的导电性能，获得高容量、高倍率、高稳定性的LiMnFePO₄正极材料。

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镁基固态储氢材料的研究进展

梁宸曦, 王振斌, 张明锦, 马存花, 梁宁

2024 (3): 788-824. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0826

摘要 ( 695 )

PDF(30751KB) ( 224 )

氢能有望成为脱碳时代的“理想燃料”。高性能储氢材料的发现、开发和改性是未来发展固态储氢和氢能源利用的关键。而氢化镁（MgH₂）具有储氢能力强、自然储量丰富、环境友好等特点，在固态储氢材料领域备受关注。但是氢化镁较高的热力学稳定性、缓慢的动力学性能，以及循环过程中不可避免的团聚和粗化等问题在一定程度上限制了镁基固态储氢材料的大规模投产和实际应用。近年来，大量研究工作聚焦于镁基储氢材料的热/动力学改性，目前已经取得了大量的成果。本文通过回顾国内外相关文献，综述了改善镁基固态储氢材料储氢性能的最新研究进展，着重介绍了合金化、纳米化、引入催化剂等改性策略，阐述了不同策略具体的改性机理。最后对未来的发展方向进行了展望，旨在为高性能镁基储氢材料的研发提供借鉴与指导。

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提高硬碳材料钠离子电池首次库仑效率的研究进展

江成凡, 黄俊, 谢海波

2024 (3): 825-840. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0751

摘要 ( 595 )

PDF(17030KB) ( 326 )

钠离子电池（SIBs），得益于钠资源的高丰度、分布均匀、较低的成本、优异的低温性能和快充特性等优势，被认为是潜力巨大的大规模储能技术。SIBs的电化学性能很大程度上由电极材料决定，在负极材料中，硬碳（HC）材料由于具有较低的氧化/还原电势、合适的比容量、对环境友好、制造方法简单以及来源广泛等优势，被认为是目前最为理想的SIBs负极材料。然而，HC作为负极材料的SIBs首次库仑效率（ICE）的不足导致在全电池中阴极的钠被过度消耗，因而严重限制了HC在SIBs的实际应用。因此，结合导致硬碳材料ICE较低的关键科学问题，本文总结、分析了提高SIBs硬碳负极材料ICE的研究进展，包括调节热解温度、减少缺陷、孔隙调控以及金属原子催化调控碳层这4种方式。并简要介绍了硬碳材料的碳层间距、缺陷以及孔隙这3个基本结构，以及不同的结构影响钠离子储存行为的最新研究进展，论述了不同类型HC负极材料的设计思路及其商业化进展，最后分析探讨了SIBs硬碳负极材料的发展方向。

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聚氨酯型固-固相变储能材料对沥青调温效果的影响研究

张雪丽, 孙伟清, 郑君华

2024 (3): 841-843. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0125

摘要 ( 76 )

PDF(691KB) ( 27 )

聚氨酯型固-固相变储能材料可以有效提高沥青的相变储能能力，从而在调节路面温度的同时，减小温度波动。基于上述背景，针对聚氨酯型固-固相变储能材料对沥青调温效果的影响展开研究。确定相变材料的分类标准，并分别研究其储能原理及具体应用情况，完成对聚氨酯型固-固相变储能材料特性的分析。在此基础上，定义周期性储热边界条件，根据沥青调温过程中内聚能密度的变化形式，推导相变储能材料的能量变化规律，从而确定聚氨酯型固-固相变储能材料对沥青调温效果的影响能力。

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海上物流中相变储能材料的制备与热物性能分析

裴雯

2024 (3): 844-846. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0126

摘要 ( 50 )

HTML ( 16 )

PDF(584KB) ( 31 )

相变储能材料具有较强的热存储与释放能力，在海上物流运输中，扮演着极为重要的角色。为保障海上物流项目的顺利开展，针对相变储能材料的制备与热物性能展开研究。从潜热存储、热化学储能、显热存储三种不同的储能形式着手，分析相变储能材料的具体制备方法，并在此基础上，细化研究相变储能材料的热物性能，并对其在海上物流中的应用进行探讨。

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相变储能材料在节能建筑设计中的应用

牛红培

2024 (3): 847-849. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0127

摘要 ( 156 )

PDF(590KB) ( 52 )

相变储能材料是现代储能专业发展的新型成果，在能源存储开发、建筑、环保等多个领域具有重要作用。本文结合实例针对相变储能材料在建筑领域综合应用情况进行分析探讨，包括相变材料自身的类别和改性情况以及其典型的建筑设计应用。研究证明，现代储能技术与建筑环保等领域的相容，可以有效提升相关行业的发展视域，具有良好的市场认可度和应用前景，值得更深层次的挖掘与研究。

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基于损失特征矩阵的CHB-BESS模块间接地故障诊断

刘志豪, 高逸群, 张君, 凌志斌, 李旭光

2024 (3): 850-857. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0811

摘要 ( 137 )

PDF(1479KB) ( 46 )

模块间接地故障是H桥级联型电池储能系统（cascaded H bridge based battery energy storage system，CHB-BESS）的易发故障，快速诊断故障位置对减少故障损失至关重要。模块间接地故障的故障特征主要体现在零序电流上，会受到接地过渡电阻的影响。为实现接地过渡电阻不确定情况下，故障模块位置的快速准确鲁棒定位，本工作提出了一种基于损失特征矩阵的快速故障诊断方法。首先，本工作建立了零序等效电路模型；然后，将零序电流模型离散化；接着，提出基于损失特征矩阵的定位方法，该方法使用拓扑矩阵描述故障位置和过渡电阻的遍历信息，基于离散化模型来遍历计算零序电流，将计算结果与测量结果的偏差记录在损失特征矩阵中，通过偏差最优解确定故障位置；其次，本工作证实了故障定位问题作为最优化问题具有最优解唯一性，偏差最优解在接地过渡电阻不确定的情况下可获得准确的故障发生位置；最终，基于最优解唯一性提出了最优化计算的加速方法。实测表明，所提方法的平均定位误差仅为0.2个子模块，在接地过渡电阻较大范围不确定的情况下实现了准确定位，并且所提加速方法显著提高诊断速度。

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基于强化学习的新能源场站储能一次调频自适应控制策略

孙冉, 王建波, 马彦钊, 张小科, 胡怀中

2024 (3): 858-869. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0658

摘要 ( 181 )

PDF(2637KB) ( 91 )

针对当前储能参与一次调频时不同控制策略配合存在的缺陷，在传统虚拟惯性和虚拟下垂控制方法的基础上，考虑新能源出力特征，提出一种基于强化学习算法的新能源场站储能一次调频自适应控制策略。所提策略中，强化学习智能体负责根据系统频差和频差变化率实时波动来动态调整储能通过虚拟惯性控制方法参与一次调频的出力占比，进而由储能一次调频自适应控制器计算出虚拟下垂控制方法的出力占比，并获取储能总一次调频出力指令。考虑到新能源场站有功扰动的随机性，本工作中的强化学习智能体通过在特定新能源场站出力扰动下学习获取，其中新能源场站出力扰动由风速扰动通过风电机组模型获取。所提控制策略能充分发挥虚拟惯性和虚拟下垂控制方法在调频前后期的不同优势，实现两种控制方法的最优结合，挖掘储能参与一次调频的潜力。最终在Matlab/Simulink中搭建了区域电网频率响应模型，基于新能源发电突变和新能源发电连续波动两种扰动工况来模拟新能源场站极端工况和实际运行场景，并通过仿真验证了所提控制策略的有效性。结果表明，本工作所提策略能在调频过程中合理调整虚拟惯性出力和虚拟下垂出力的占比，减少电池储能的动作深度，有效缓解新能源出力波动给电网带来的频率波动，提升频率质量。

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温湿度变化对车用燃料电池输出性能的影响

乔雨田, 刘永峰, 禹永帅, 张璐, 姚圣卓, 裴普成

2024 (3): 870-878. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0832

摘要 ( 132 )

PDF(4590KB) ( 48 )

研究温湿度变化对车用燃料电池输出性能（输出电压和功率）的影响可为高精度进气控制策略提供有效的依据。本工作提出了一个温湿度-电流（temperature and relative humidity-current，TRH-C）模型，该模型考虑了电池内部电化学反应、电渗迁移和加湿冷凝三部分水来源，揭示了电流随温湿度变化规律和由水活度表征的电渗迁移系数计算式。根据电池流道实物在计算软件COMSOL中建立网格，将TRH-C模型导入并应用有限体积法进行计算；搭建了燃料电池测试系统，在工作温度60 ℃和70 ℃、相对湿度分别为50%和100%条件下进行了实验并进行数据处理；并对通过TRH-C模型得到的极化曲线与实验数据进行比较，分析了电流密度和膜水含量分布云图。结果表明，TRH-C模型能预测燃料电池的性能，在工作温度为60 ℃、相对湿度为50%时，电压和功率密度的相对误差最大（电流密度为0.018 A/cm²），分别为3.674%和3.696%。工作温度升高会导致膜水含量降低，但相对湿度增大会导致膜水含量升高。

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液流电池堆分析与计算程序

李昂, 李晓蒙, 李京浩, 张谨奕

2024 (3): 879-892. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0723

摘要 ( 211 )

PDF(7096KB) ( 75 )

液流电池图形用户界面（graphic user interface， GUI）整合了电池堆内部电流分布、流体阻力、稳态自然对流散热、结构封装压力和螺柱选型。基本满足研发人员独立进行多学科计算的要求，能初步评估一款电池堆的性能。多分堆构型液流电池堆的等效电路图采用网格法进行简化，并结合基尔霍夫电压定律求解恒流运行时的循环电流，并进一步计算出堆内逐节电池的实际通过电流、板框流道内的旁路电流，以及堆内主通道内汇总的旁路电流。电池堆流体阻力受板框流道设计、外接管路、电极参数和液位落差影响。矩形流道的达西摩擦系数采用经验方程计算，可将湍流阻力计算误差控制到10%，层流阻力计算误差极低，局部阻力系数采用达西3K参数式估算。电极流阻受电解液流经长度、电极渗透率和电解液黏度的影响。由于渗透率公式的计算结果偏离实验测量值较大，所以界面设定为实测值输入。电池堆按照有保温和无保温考虑在集装箱内的自然对流稳态散热，需要的输入参数包括电池堆的几何尺寸、保温层厚度、环境温度和堆内温度。封装力计算所用的单电池结构是板框配合内嵌盖板的形式。力主要用于找平板材翘曲、将密封垫压入密封槽、抵消内部液体压力和材料热膨胀，再以此进行螺柱选型。

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计及配网电压越限的光储协同优化运行策略

顾怡, 邢洁, 马洪艳, 高杉

2024 (3): 893-902. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0711

摘要 ( 174 )

PDF(1310KB) ( 54 )

随着大量分布式光伏（distributed photovoltaic，DPV）并网，目前配电网中出现了日间过压和夜间低压并存的电压越限问题，并进一步影响了网络的经济运行。本工作基于此提出了两阶段光储系统协同运行的优化调度策略。该策略第一阶段通过计算节点的电压灵敏度来确定待调节的储能节点与充放功率，以及光伏可调节点；第二阶段建立了光储运行优化模型。该模型以储能的调度成本、购售电成本以及网损成本之和最小为目标，以网络潮流、节点电压、储能SOC（state of charge）、光伏的无功可调容量等作为约束，通过粒子群算法对该模型进行求解，可以得到光储系统日调度出力策略。最后，以某地区31节点的实际配电网作为算例，验证了本工作方法的有效性。算例结果表明，该策略可以通过光储的协同调度，有效治理电网中的电压越限问题，并且在保障配电网电压安全的同时，实现优化运行成本的目标。

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配电网储能设备运行策略与容量的协调优化

张杨, 陶生虎, 张笑波, 郑东风, 陈洲奕

2024 (3): 903-905. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0873

摘要 ( 140 )

HTML ( 49 )

PDF(534KB) ( 65 )

随着风电、光伏发电等新能源大规模并网，配电网对电能质量和电压稳定的要求越来越高。然而，分布式电源及储能设备接入电网后将对配电网造成一定的影响，合理利用储能设备是提升配电网供电质量和降低电能损耗的有效手段。为了提高储能设备的运行效率和可靠性，基于电池管理系统、能量管理系统、最大功率点追踪、预测模型和能量回收等控制策略显得尤为重要。这些策略能够确保储能设备的正常运行、实时监测、调整充放电状态、优化能源利用、提高转化效率以及实现能源的可靠供应。由于配电网储能设备的正常运行与储能容量有着直接关系，开展配电网储能设备运行策略与容量的协调优化对于推动储能科学的发展具有重要意义。

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车用机电复合储能系统的能量特性分析

李红, 吕江毅, 宋建桐, 闫栋

2024 (3): 906-913. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0778

摘要 ( 94 )

PDF(2744KB) ( 63 )

针对混合动力汽车制动能量回收-释放过程中多元能量转化形式限制的问题，本工作提出了一种新型的车用机电复合储能系统。车辆减速时，系统可将一部分汽车后轮传递的动能转化为电化学能存储于电池中，其余部分直接以动能形式储存。首先，分析了该系统在汽车加速、减速工况下的能量转换特性，推导出电磁耦合器在额定状态下机械端口、电气端口的转换功率。其次，基于MATLAB/Simulink中建立的系统模型，讨论了汽车以60 km/h初速度减速至42 km/h下巡航时系统的功率特性和能量特性，减速过程中电磁耦合器输出功率由1.257 kW增大到1.546 kW，其传递的功率约为额定功率的1.14 $~$ 1.41倍。此过程中，该系统可将来自汽车后轮动能的72.34%直接储存于飞轮中，27.66%的能量经电磁耦合器电气端口转换后储存于电池中。最后，搭建了车用机电复合储能系统运行试验台，验证了系统的合理性。

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基于风冷的锂离子电池充放电设备热特性影响研究

刘剑, 于立博, 吴振兴, 牟介刚

2024 (3): 914-923. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0688

摘要 ( 126 )

PDF(9392KB) ( 73 )

针对锂离子电池充放电设备内电池组温升过高、温度一致性不好的问题，以风冷系统充放电设备为研究对象，基于数值传热学理论，建立热力学计算模型并结合测试验证。通过抽象充放电设备散热特征，提取了两个影响电池组热特性的主要因素。针对不同托盘通风结构及不同风机布局分别设计了研究方案，并分析了不同托盘通风孔、不同托盘环形风口、不同风机位置及不同风机数量对电池组热特性及充放电设备流场的影响。结果表明：充放电设备放电温升测试数据与仿真数据接近，说明热力学模型准确；托盘通风孔对电池组热特性有一定积极影响，但作用有限；托盘环形风口通过提升电池表面湍动能强度，增强电池表面对流换热效果，从而对电池组热特性起关键作用；风机位置正对电池时，电池组具备更好的换热效果；风机数量与电池组热特性呈正相关关系，当风机数量为6时，既能满足电池组热特性，又能提高系统能耗。研究结果可为锂离子电池充放电设备的热特性管理提供一定的指导。

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基于斜坡和山体的重力储能技术研究进展

张京业, 林玉鑫, 邱清泉, 肖立业

2024 (3): 924-933. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0667

摘要 ( 255 )

PDF(8013KB) ( 86 )

大力发展可再生能源并实现清洁能源变革，是实现碳达峰碳中和的重要途径，电网对各种储能技术的需求日益增长，而规模化储能技术是有效解决可再生能源并网问题的重要技术途径。抽水储能是标杆性的物理储能技术，技术成熟、应用广泛且装机容量最大，是规模化物理（重力）储能技术的典范；重力储能是最近引发广泛关注的新型物理储能技术，按照应用场景的不同分为多种技术类型。本文首先介绍了依托山体、倾斜矿井的斜坡重力储能的原理和结构，并根据应用场景和技术特点进行了分类阐述，包括依托山体斜坡的抽水储能、轨道式重力储能和缆索式重力储能等技术类型；然后回顾了不同类别依托斜坡重力储能技术的研究进展和应用情况，并阐述了每种技术类型的优势和不足；据此提出一种更为优化的斜坡重力储能技术——斜坡缆-轨式重力储能技术，不仅融合了斜坡轨道式重力储能与斜坡悬架缆车式重力储能的优点，且避免了两者的缺点；最后概述了当前斜坡重力储能技术存在的关键问题，并就其发展与推广应用进行了展望。

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垂直式重力储能系统的研究进展和关键技术

邱清泉, 罗晓悦, 林玉鑫, 王青山, 李妍, 聂子攀, 张京业, 肖立业

2024 (3): 934-945. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0789

摘要 ( 336 )

PDF(11785KB) ( 174 )

基于固体重物的重力储能技术因其不依赖水资源、选址灵活、效率高等优势，未来有望成为我国北方和西北缺水地区重要的储能技术之一，可以很好地满足大规模可再生能源电力并网对储能技术的需求。然而，由于固体重物的不可流动性和不连续性，重物启停和切换过程会对机械传动和电网系统造成冲击，是固体重力储能区别于抽水蓄能的重要特征。本文首先介绍了近年来国内外基于竖井和地面构筑物的垂直式重力储能技术的研发现状和示范工程，并进一步对垂直式重力储能系统垂直提升、水平转移和自动接驳机械传动技术，以及发电电动机和并网控制技术中存在的核心技术难题进行了分析，最后对垂直式重力储能技术未来的发展趋势进行了展望。研究表明，垂直式重力储能系统尽管技术方案较多，但在重载快速提升和转移、重物启停和切换过程控制、并网控制和能效提升等方面还存在诸多技术难题有待解决，后续通过技术提升可进一步降低系统建造成本并提高系统运行的效率和寿命，有望在近期获得一定的示范应用。

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风光储能一体化智慧能源设计中计算机技术的应用

马海凤, 徐春艳, 张传博, 于彤, 焦锏

2024 (3): 946-948. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0128

摘要 ( 113 )

PDF(620KB) ( 40 )

本文对智慧能源计算机技术在风光储能领域应用情况进行综述，详细分析了风光储能发电模型的拓扑结构，包括光伏发电模型、风力发电模型以及风光储能模型。基于模型结构，探讨了智慧能源以及相关网络技术在风光储能中的应用，着重阐述了智慧能源建立的感知层和管理层架构，并指出了各层级具体的组成部分。最后分析了智慧能源技术在储能产业中的未来应用前景。可以肯定的是，依靠“互联网+”和“万物互联”的思想，智慧能源作为储能系统的新兴软实力，其地位将会越来越重要，是未来新能源、储能产业发展的重要科目。

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绿色建筑能源的循环利用

董菲菲, 卫宽宽

2024 (3): 949-951. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0133

摘要 ( 87 )

PDF(564KB) ( 44 )

绿色建筑中能源循环利用技术对于改善居民质量、提高能源利用效率、维护生态平衡均具有重要价值。本文首先分析了绿色建筑的特点、设计原则，其次从可再生能源、给排水、相变材料等方面具体分析了能源循环利用相关技术，通过多种循环技术的比较，提出设计者可结合建筑实际需求灵活选择循环技术，推动绿色建筑长远发展。

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

大功率燃料电池建模与电压一致性分析

包敏杰, 俞小莉, 黄瑞, 陈俊玄, 陈孝炀, 郅文彬

2024 (3): 952-962. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0630

摘要 ( 179 )

PDF(2373KB) ( 72 )

随着燃料电池堆朝着大功率发展，其工作时单体间的不一致性更加明显，长时间处于恶劣工作条件的单体寿命会明显短于其他单体，并导致电池堆的寿命大幅缩减。为探究不同运行参数对大功率燃料电池单体工作性能一致性的影响规律，首先，建立了包括流体网络模型、燃料电池电压模型和燃料电池热阻模型三个部分的110 kW大功率燃料电池模型。其次，开展燃料电池稳态试验，对所建立的燃料电池模型进行试验验证，仿真与试验结果误差在5%以内。最后，基于模型仿真，以电压最大偏差率为评价指标，分别探究工作电流、冷却水流量和冷却水进口温度三个运行参数对燃料电池电压一致性的影响规律。仿真结果表明，工作电流对燃料电池单体电压一致性的影响程度更大，其次是冷却水进口温度，最后是冷却水流量。本研究有助于大功率燃料电池发动机的结构优化设计以及为热管理控制策略开发提供指导。

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基于LSTM-UPF混合驱动方法的燃料电池寿命预测

曾其权, 罗马吉, 杨印龙, 黄庆泽

2024 (3): 963-970. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0705

摘要 ( 222 )

PDF(2554KB) ( 140 )

燃料电池的寿命预测是燃料电池健康管理的重要组成部分，可为燃料电池的运行和维护提供指导性意见。为提高寿命预测的工况适应性并保证预测精度，本工作结合长短期记忆神经网络（long short-term memory neural network，LSTM）和无迹粒子滤波（unscented particle filter， UPF）两种算法的优势，提出了一种LSTM-UPF混合驱动方法进行稳态和准动态工况下燃料电池的寿命预测。该方法首先优化训练预测模型的实验数据并采用离散小波变换（discrete wavelet transform， DWT）技术将其分解为高频部分和低频部分，使用LSTM算法对这两部分分别进行预测实现对燃料电池长期老化趋势的预测，并使用修正因子对趋势预测结果进行漂移修正，然后利用得到的燃料电池长期老化趋势，根据UPF算法对燃料电池的剩余使用寿命（remaining useful life， RUL）进行估计。采用预测寿命终点、预测寿命误差、置信区间宽度、RUL预测误差等评价指标对不同寿命预测方法进行对比分析，结果表明，LSTM-UPF混合预测方法对燃料电池稳态工况和准动态工况的RUL预测误差分别为4.1%和3.4%，比基于模型的PF和UPF方法具有更精确的RUL预测结果与高质量的预测置信区间，工况适应性良好。本研究有助于提高多工况下的燃料电池寿命预测精度和置信度。

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21700锂离子电池在不同健康状态下的热失控实验研究

朱亚宁, 张振东, 盛雷, 陈龙, 朱泽华, 付林祥, 毕青

2024 (3): 971-980. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0695

摘要 ( 198 )

HTML ( 56 )

PDF(5873KB) ( 181 )

开展锂离子电池热失控研究，可为提升电池热安全、减少新能源汽车热灾害等提供重要帮助。针对高比能21700型NCM811锂离子电池热滥用、老化等因素引起的热失控问题，通过实验研究了电池健康状态（state of health，SOH）对电池充放电特性及自身热失控行为的作用机制，量化分析了电池老化特性与热失控触发时间、表面温度、工作电压、燃爆特性、能量、TNT当量及破坏半径等特征参数。发现能量效率随着老化循环次数的增加而降低，电池热失控的温升幅度随SOH的减小而下降，同时其自产热起始温度、热失控触发温度与安全阀脱落温度均减小，这表明老化电池热失控触发所需的时间更短，60%SOH电池在608 s触发热失控，相比于100% SOH缩短了64.8%。SOH越小，电池热失控剧烈程度越弱，热失控后的质量损失也越小。电池热失控过程的峰值温度、释放的能量、TNT当量与破坏半径随SOH的减小而降低，表明老化电池较新鲜电池热失控破坏性降低。研究结果可为全生命周期21700电池热失控的行为特征分析、预警与火灾防控等提供参考。

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不同放电功率下的储能用磷酸铁锂电池热失控特性实验研究

何春汕, 王子阳, 姚斌

2024 (3): 981-989. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0788

摘要 ( 179 )

PDF(8944KB) ( 162 )

以某款52 Ah储能用方形磷酸铁锂电池单体为对象，采用400 W的外部热源、20.8~166.4 W（1~8 h）的恒功率放电以匹配电池工作状态下的热滥用条件，测量电池热失控过程中的表面温度和电压，记录热失控实验现象和关键时间点，对比研究不同放电功率对热滥用诱发热失控进程的影响。结果表明，放电操作会加速热失控的进程，且放电功率越大，热失控越早发生，从不放电到166.4 W恒功率放电，安全阀打开时间缩短了23.4%，热失控触发时间缩短了5.6%；与此同时，四组放电工况由于放出部分能量，最终热失控的严重程度有所降低，放电工况下的热失控最高温度和最大温升速率比不放电工况最高分别下降了9.0%和53.3%；另外，放电操作会造成热失控过程中电压更大的波动，后续电压下降的时间窗口前移至开阀时间附近，这将更有利于利用电压变化对热失控进行预警。总体而言，放电操作在加速热失控进程的同时，降低了热失控最终的严重程度。本工作可对电化学储能电站的日常安全运营和电池管理系统设计提供参考。

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基于卷积Fastformer的锂离子电池健康状态估计

申小雨, 尹丛勃

2024 (3): 990-999. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0735

摘要 ( 175 )

PDF(5027KB) ( 114 )

锂离子电池的健康状态（state of health，SOH）是电池管理系统的重要功能，对于电池的可靠运行和使用寿命具有重要意义。为了进一步提高数据驱动方法对锂离子电池SOH估计的精度，提出一种卷积Fastformer模型的SOH估计方法。首先，提取锂离子电池多个充电阶段的每次循环电压曲线、电流曲线，每个阶段各个曲线转换为统计健康特征来表征锂离子电池老化特性，并使用Pearson相关系数对所选统计特征进行了相关性分析，筛选出与容量相关性高的健康特征，消除特征冗余性。随后，融合卷积神经网络和具有线性复杂度的Fastformer神经网络的特点，使用卷积神经网络强大的特征提取能力挖掘健康特征的局部信息，利用Fastformer的多头附加注意力机制可以更高效地在复杂的长序列中总结全文信息。然后，为减少模型训练时间，利用正交实验法对模型超参数进行优化。最后，采用公开数据集将所提方法与CNN、GRU、RNN模型进行对比，验证卷积Fastformer模型的准确性，结果表明，平均绝对误差、均方根误差最大仅为0.25%，0.29%，相对误差在0.8%以内，具有较高的估计精度和稳定性。

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纯电动SUV汽车火灾数值模拟分析

郭琦琳, 陶亮宇, 马哲树, 顾永明, 王钰婷

2024 (3): 1000-1008. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0762

摘要 ( 223 )

PDF(5710KB) ( 131 )

以三元锂电池单体为点火源，综合考虑座椅、门板内饰、轮胎等车内可燃物对热传递的影响，搭建某纯电动SUV汽车整车模型并进行整车火灾燃烧数值模拟，探究由于动力电池热失控引发的纯电动SUV整车火灾燃烧特性、燃烧进程火焰传播及驾驶舱烟雾分析。结果表明，在没有灭火措施的情况下，由电池组引发的整车燃烧可划分为电池包内热扩散、车厢内可燃物燃烧及整车全面燃烧三个阶段，在仿真约35 s后，底盘出现肉眼可见的火焰并逐渐蔓延至整车，且其热传播从底盘向前蔓延的速度大于向后蔓延的速度，起火过程伴随大量烟雾产生。整车温度呈现为汽车底部和两头温度高中间温度较低的情况，汽车电池包位置温度最高，前动力舱次之，后动力舱相对温度最低，燃烧过程产生的峰值热释放速率为5100 kW，最高温度超过800 ℃。对驾驶员位置进行烟气浓度探测，发现烟气在火灾发生后第15 s进入并在10 s内完全覆盖乘员舱，威胁人员生命安全。本研究探究了纯电动SUV汽车燃烧火灾特性及关键时间节点，有助于深入认识三元锂电池及纯电动汽车热危害性，为人员逃生及消防提供参考。

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多尺度分解下GRU-TCN集成的动力电池剩余使用寿命预测方法

刘佳, 马志强, 刘广忱, 高俊东, 李宏勋

2024 (3): 1009-1018. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0754

摘要 ( 182 )

PDF(976KB) ( 53 )

精准预测动力电池的剩余使用寿命（remaining useful life，RUL）能够提前规避因电池过度使用带来的风险，为退役电池的二次利用提供决策依据，提升电池第二寿命的利用率。为了降低动力电池RUL预测任务中噪声和容量回升现象导致的非线性特征对RUL预测精度的影响，提出了一种基于集合经验模态分解（ensemble empirical mode decomposition，EEMD）、门控循环单元网络（gated recurrent unit，GRU）和时序卷积网络（temporal convolutional networks，TCN）集成的动力电池RUL预测模型。首先，使用EEMD对原始数据进行分解，动力电池容量衰退过程中由噪声和容量回升现象导致的非线性特征被分解到高频分量，而原始容量数据的主要趋势被分解到低频分量。其次，再使用GRU和TCN网络分别对高频分量和低频分量进行预测。最后，使用Attention对预测结果进行集成。在NASA数据集上的实验结果表明，本工作提出的集成模型的预测精度和对非线性特征的拟合程度都优于其他单一模型和其他同类型模型，最大平均绝对误差和最大均方根误差分别在0.52%和0.74%内，绝对误差在1个循环周期内，证明本模型有较好的RUL预测能力。

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卧式套管潜热蓄热单元偏心与肋片结构优化模拟

张璐荻, 周国兵

2024 (3): 1019-1029. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0758

摘要 ( 129 )

PDF(6962KB) ( 26 )

利用偏心布置增强相变蓄热单元内部自然对流是提高相变蓄热系统性能的新思路，为了更深入地研究偏心布置对相变蓄热系统性能的影响，基于焓-孔隙率法建立了卧式套管相变蓄热单元的三维数学模型，并利用Fluent软件对环形空间相变材料熔化过程进行数值模拟，通过对熔化过程流场、液相率及温度云图的分析，将熔化过程划分为三个阶段：导热主导的初始阶段，随后是自然对流和导热的混合作用的阶段，以及导热再次占主导地位的最终阶段，并将相变材料环形空间划分为两个区域，据此提出新的评价参数“偏心面积比”。结果表明：硬脂酸作为相变材料时较佳的偏心面积比位于16∶1附近，熔化时间相对于同心布置缩短了45.8%，但同时会使蓄热单元?效率略有降低，并且预测对于其他材料，预期的最佳偏心面积比与使用材料的自然对流强度和导热能力之间的比值有直接相关。利用偏心结构与肋片结合的方法进一步强化传热，比较了螺旋肋、十字肋和X形肋三种肋片，发现X形肋具有较佳性能，与相应偏心无肋结构相比熔化时间缩短了36.7%，比螺旋肋和十字肋结构分别缩短了20.3%和7.1%。

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二元氯化物熔盐纳米流体在方腔内熔化过程的数值模拟

田禾青, 高艺明, 周俊杰

2024 (3): 1030-1035. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0736

摘要 ( 81 )

PDF(3010KB) ( 11 )

在熔盐中添加微纳颗粒形成纳米流体是一种强化熔盐储热材料热物性的有效方法。本工作利用Fluent软件对二元氯化物熔盐（52NaCl-48CaCl₂，摩尔分数）及其掺杂Mg的纳米流体在二维正方形腔体内的熔化过程进行了数值模拟，分析了熔盐在方腔内的熔化过程以及纳米颗粒的掺杂对腔体内熔盐熔化过程的影响。结果表明，在熔盐及其纳米流体的整个熔化过程中，主要传热形式经历热传导-自然对流-热传导三个阶段。纳米颗粒的掺杂增加了熔盐的传热速率，缩短了熔盐熔化过程所用的时间。与纯二元氯化物熔盐相比，掺杂1%（质量分数）和2%Mg的熔盐纳米流体的熔化时间分别缩短了11.34%和19.92%，固液转变时间分别缩短了33.3%和43.0%。

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全钒液流电池建模及SOC在线估计研究进展

张爱芳, 魏邦达, 李卓昊, 杨洋, 杨添强, 姚俊, 张杰, 刘飞, 李浩秒, 王康丽, 蒋凯

2024 (3): 1036-1049. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0734

摘要 ( 409 )

PDF(2302KB) ( 234 )

全钒液流电池（VRFB）具有高安全、长寿命的优势，在大规模电力储能领域中具有广阔的应用前景。高精度的电池模型及准确的电池荷电状态（SOC）估计是全钒液流电池实际应用的重要技术基础，也是其规模应用面临的主要挑战。本文对全钒液流电池仿真模型、模型参数辨识、SOC监测与在线估计，以及全钒液流电池特有的SOC估计影响因素进行综述。首先介绍了电化学模型和等效电路模型2类仿真模型，分析比较了几种用于VRFB的等效电路模型的原理及优缺点。重点综述了全钒液流电池荷电状态监测方法，包括：安时积分法、开路电压法、电位滴定法、电导率法和光学分析法，以及更具工程应用前景的荷电状态在线估计方法。总结了全钒液流电池模型参数离线与在线辨识技术，介绍了基于滤波算法与数据驱动算法的荷电状态在线估计方法。在全钒液流电池SOC估计特异性影响因素方面，讨论了包括钒离子的跨膜迁移、负极氧化副反应、负极析氢反应和温度对参数辨识与荷电状态估计的影响规律，总结展望了全钒液流电池建模及SOC在线估计面临的问题及未来研究方向。

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化学储氢介质实现“西氢东送”的可行性研究

王艺强, 刘录强, 张志成, 惠若男

2024 (3): 1050-1058. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0486

摘要 ( 191 )

HTML ( 70 )

PDF(1531KB) ( 142 )

氢能是实现能源安全和“双碳”目标的重要途径，是全球新能源发展的重要方向之一。我国西部地区可再生能源丰富，绿氢制备潜力大，但能源消费主要集中在东部地区，供需错配问题突出，研究开展“西氢东送”能有效缓解我国资源错配问题，促进我国氢能产业高质量发展。本文阐述了实施“西氢东送”的必要性，介绍了气态、液态、化学储氢介质、固态及有机液体储运技术路径，从技术特点、技术成熟度、标准体系和市场应用4个方面进行了技术可行性分析比较，提出以化学储氢介质、液氢、管道输氢为近期、中期、远期实现“西氢东送”可行的技术路径。再进一步以甘肃省酒泉市运输至上海市为实例，分别以绿氨、绿色甲醇、液氢和管道输氢为“西氢东送”实现路径，构建包括制氢、介质、运输、还原和配送各环节的供应链模型，通过测算供应链全过程综合成本，分析比较了经济可行性。综合研究表明，近期通过成熟的绿氨及绿色甲醇作为储运介质、中期逐步发展液氢运输方式、远期建设大规模长距离输氢管道，是我国实现“西氢东送”的可行路径。

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“双碳”目标下抽水蓄能提升系统保供能力的技术经济性研究

赵添辰, 张弓, 张云飞, 侯世豪, 王婷婷

2024 (3): 1059-1073. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0798

摘要 ( 125 )

PDF(2075KB) ( 62 )

本工作通过时序仿真模拟，对抽水蓄能在典型省级电网中的保供技术经济性进行量化分析。首先，根据典型省级电网未来电力规划数据，计算得出该省级电网2025年与2030年全年电力系统运行情况，结果表明系统在全年部分时段处于供电紧平衡状态，系统备用率不足10%，充裕性和安全性面临巨大挑战。其次，选取抽水蓄能与火电机组两种灵活性调节电源，对比分析新增两种调节电源下系统供电可靠性改善情况和两种方案的量化经济性，结果表明，以2030年该省级电网模拟结果为例，配置1200万千瓦抽水蓄能和火电机组均能够将该省级电网系统全年备用率提升10%以上，解决系统备用率不足问题，提升系统保供能力。考虑系统碳排放变化所产生的环境成本，抽水蓄能改善系统供电水平的年度综合成本低于同等水平下的火电机组，同时能够对新能源消纳水平的促进和碳排放水平的降低起到积极作用。最后，比较分析了抽水蓄能与锂离子电池储能对于提升系统供电可靠性的综合经济性，结果表明抽水蓄能对于改善系统供电可靠性和充裕性等方面的综合经济性优势显著。

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新工科储能专业《储能与综合能源系统》的课程建设与实践

郝俊红, 杜小泽, 徐超, 巨星, 肖万里, 陈群, 杨勇平

2024 (3): 1074-1082. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0782

摘要 ( 172 )

PDF(2500KB) ( 60 )

“双碳”目标背景下建设新型能源体系是保障我国能源安全的重要内容。在我国能源结构转型迫在眉睫的当下，储能科学与工程新工科专业建设应运而生。作为储能专业本科阶段的核心课程，《储能与综合能源系统》有着学科交叉、知识集成、方法融合、技术贯通等本质特征，对储能专业人才培养发挥着重要的支撑作用。本文以该门课程为例，基于华北电力大学储能专业学科建设思路和已面向两届学生开展的教学实践经验，重点阐述了该门课程的建设背景、核心特征、框架内容、特色亮点及实践经验，凝练了以“内嵌式、交互式、探究式、数字化、情景化、迭代化”为代表的课程特征，分析了课程建设目标及其达成度，为储能科学与工程专业核心课建设提供借鉴参考。

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储能科学与工程专业建设与人才培养模式进展与探讨

饶中浩, 刘新健, 刘臣臻, 王坤, 李孟涵, 田亮

2024 (3): 1083-1095. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0841

摘要 ( 157 )

PDF(5184KB) ( 81 )

储能对于促进太阳能、风能等清洁可再生能源的发展具有重要的作用，储能科学与工程专业的建设和人才培养为储能行业的快速发展提供了稳固的人才支持，对于实现"双碳"目标具有重要的作用。自西安交通大学于2020年获批第一个储能科学与工程本科专业以来，目前已有60余所高校开设了该专业，这一迅猛发展趋势清晰地表明储能科学与工程专业的建设与人才培养正处于蓬勃发展的阶段。储能科学与工程专业涉及动力工程及工程热物理、电气工程、材料科学与工程等多个学科的知识体系，给专业的建设和人才的培养带来一定的难度。虽然储能科学与工程专业已经过了几年的发展，但是其专业建设和人才培养模式仍在不断地探索和改进，且不同高校的课程体系、人才培养方向有所差异，呈现出各自的特点。本文汇总了部分高校在储能科学与工程专业课程体系建设、培养方向设置以及储能教学资源和平台建设等情况，总结了不同高校在储能领域人才培养的经验和思路，为该专业的建设与人才培养提供借鉴。

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有机无机复合锂离子电池固态电解质专利分析

孙明明

2024 (3): 1096-1105. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0468

摘要 ( 104 )

HTML ( 28 )

PDF(1465KB) ( 86 )

随着新能源汽车产业的飞速发展，传统液态电解质已经不能满足市场需求，固态电解质因其安全和能量密度优势已经成为未来发展的理想方向。然而由于无机电解质界面性能差和聚合物电解质材料离子电导率低的固有缺陷，严重阻碍了其实际应用，兼具无机电解质离子电导率高、力学性能好以及有机电解质柔韧性好且不与锂金属反应的复合体系固态电解质已经成为当前研究热点。为了解有机无机复合锂离子电池固态电解质发展态势，本文基于智慧芽Patsnap专利数据库检索结果，总结了全球及中国专利申请数量变化趋势和法律状态，对比了专利主要来源国和主要申请人情况，梳理了技术手段和技术效果之间的关系，重点从有机、无机、添加剂等材料组成，物理共混、三维、多层等复合方式以及特定制备工艺三个维度总结分析了专利技术发展情况。研究发现，我国在有机无机复合锂离子电池固态电解质专利布局方面具有数量优势，但目前申请人较为分散，且技术保护更多限于材料本身，建议加强合作交流，以及对上下游产业的整体技术保护，技术发展方向方面，高无机相用量的三维复合体系具有更佳的综合性能，但从产业化角度，聚合物填充无机颗粒体系可能发展得更快。

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全球化背景下电池产业链的合作模式构建

付伟

2024 (3): 1106-1108. doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0148

摘要 ( 112 )

PDF(634KB) ( 72 )

锂及下游动力电池的技术革新和工艺优化，成为健全电池产业链，加快国民经济转型升级的重要力量。全球化背景下电池产业面临产能扩张后的存量化周期，整合资源端、生产端、产品端和应用端，挖掘优势研产模块，用深度合作强化产业链协同效应。本文梳理电池产业基础及复合应用研究成果，把握行业国际格局，提出基于垂直细分领域的资源、技术、资金、管理合作，构筑电池产业链共生发展的良好生态。

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