2026年 01期
通过储能与计算机存储的类比来分析哪种储能才堪国家级储能的大任
周小春;<正>随着光伏、风能等新能源的快速发展，储能需求日益增长。然而，当前储能技术的发展路径尚未明朗，各类储能技术均在快速而自然的发展。这种不确定性有时会让从业人员和支持者对未来趋势产生困惑，进而可能影响其推进相关技术发展的信心与决心。那么，储能技术的未来将如何发展？为探索这一问题，本文类比了计算机的各种存储器，以期找到发展方向。计算机作为一种历经数十年发展、已高度成熟的产品，各个部件都经过多次迭代，与其对比可为研究储能技术的发展路径提供较大的参考价值。
隔膜对锂沉积影响的原位光学实验和相场模拟
何杰;初雨晨;王胜科;锂金属电池中隔膜结构与锂金属沉积形貌演化的关系尚不清晰，原位实验和数值模拟能够揭示影响机理。通过自主研发原位光学-电化学耦合装置，可直观观测锂金属沉积过程的形貌演化情况。对三种不同的隔膜进行原位实验研究，发现玻璃纤维隔膜相较于聚丙烯隔膜更容易产生锂金属枝晶，聚丙烯和聚乙烯复合隔膜比单层聚丙烯隔膜表现出更均匀的锂金属沉积形貌。扫描电子显微镜图像显示三种隔膜具有不同的微结构，结合相场法数值的模拟分析，发现隔膜微结构对锂金属沉积形貌演化、锂金属枝晶的生成具有重要影响，相场模拟结果符合原位实验观测结果。
三元共晶溶剂回收钴酸锂电池正极材料并再生的研究
李辉龙;夏冰;汪国庆;为了高效回收废旧锂离子电池中的有价金属并降低环境污染，本文采用新型绿色环保的三元共晶溶剂，对废旧锂离子电池中的高价值金属钴和锂进行回收研究。在140℃、5 h、液固比（L/S）为50∶1的情况下，钴和锂的浸出率分别为99.76%和99.29%，同时浸出时的分子动力学表明该浸出过程受到界面化学反应控制。进一步用浸出产物制备钴酸锂电池正极材料，结果表明其电化学性能与商用钴酸锂电池正极材料相当。本文提出的利用三元共晶溶剂回收钴酸锂电池正极材料的方法高效且环保，具有良好的应用前景。
碳包覆Na_4Fe3(PO4)_2P_2O7@C正极材料的制备及其钠离子电池性能
裴满;马恬;陈宇;周熙;陈雷;刘炜;采用溶胶-凝胶法成功制备了碳包覆的磷酸焦磷酸铁钠[Na_4Fe3(PO4)_2P_2O7@C，缩写为NFPP@C]复合材料，其最优化热处理温度为600℃，烧结时间为10 h。将NFPP@C作为钠离子电池正极材料，分别以金属钠(Na)和硬碳(HC)作为负极材料，评测其电化学储钠性能。在1.5～4.0 V(vs. Na+/Na)电压区间下，NFPP@C||Na半电池在0.1 C和5 C电流密度下的放电比容量分别为112.2 mAh/g和96.2 mAh/g，且电流密度为1 C时，循环200次后的容量保持率高达99.7%。在1.5～3.5 V(vs. HC)电压区间、1 C电流密度下，3.5 Ah全电池(即NFPP@C||HC软包单体电池)在25℃常温和45℃高温环境中循环2 800次后的容量保持率分别为92%和89.1%，表现出优异的长循环稳定性和高温工作性能。
锂离子电池加速模型研究
陈丹丹;夏玉佳;吴欢欢;宋林霏;朱振东;在不同温度（35℃、45℃、55℃）、不同倍率（0.5 C、1 C、1.5 C）下进行磷酸铁锂-石墨电池的循环寿命测试，研究这些加速因子对循环寿命的影响，构建加速模型。研究结果表明，在不同加速因子下的循环测试均出现容量跳水现象，容量衰减曲线符合双幂次函数。基于双幂次函数对容量衰减曲线进行拟合，提取寿命特征参数，建立电池在温度和倍率条件下的加速模型。不同温度下，寿命特征参数与温度符合阿伦尼乌斯关系；不同倍率下，寿命特征参数的对数与倍率符合线性关系。利用加速模型可得到电池在低加速条件下的衰减规律，可提前预测电池的循环寿命，温度加速模型和倍率加速模型的误差分别为7.4%和4.0%。
基于全液冷储能一体柜的双回路液冷系统设计
肖佳伟;陈宇曦;李恩达;马国帅;高鹏;丁骁航;夏兆阳;本文分析了全液冷储能一体柜单回路液冷系统的现状与局限性，提出双回路液冷方案，阐述了双回路液冷系统的基本构成、控制逻辑和制冷量计算方法，并通过充放电试验验证其冷却性能和节能效果。试验结果表明：双回路液冷系统可维持电池单体最高温度≤39.3℃，电池单体平均温度≤35.3℃，储能变流器（PCS）内部绝缘栅双极型晶体管（IGBT）测点温度≤67℃，冷却性能满足要求。相比传统单回路液冷系统，双回路液冷系统可以有效避免PCS凝露问题，且在充放电过程中节能率达到49.39%。
硅酸钠提升碱性锌锰电池性能的研究
胡宇芬;温志超;曾远镝;陈敏;本文研究了硅酸钠作为电解液添加剂对碱性锌锰电池（LR6型）电化学性能与储存稳定性的影响及其作用机制。研究结果表明，硅酸钠在锌电极表面可原位形成致密的硅酸锌钝化膜，该膜层能有效阻隔电解液与活性锌的接触，显著抑制析氢腐蚀与自放电过程。电化学测试显示，在0.1%优化浓度、3.9Ω恒阻放电的条件下，电池的放电时间延长了25.9 min，且常温与高温储存后内阻增长率显著降低。高温加速老化实验中，含硅酸钠电池的累积析气量较空白组降低36%，表现出优异的抗老化能力。微观表征证实，硅酸钠处理后的锌粉表面更为平整致密，氧含量明显下降，并检测到硅元素均匀分布，从形貌与成分层面验证了其缓蚀效果。此外，硅酸钠可改善电解液对隔膜的润湿性，接触角由55.4°降至48.6°，有利于构建均匀的离子传输通道。本研究证实硅酸钠是一种低成本、环境友好的高效添加剂，为提升碱性锌锰电池的综合性能与储存寿命提供了可行的技术途径。
化成荷电量对磷酸铁锂体系电池的性能影响
余开明;罗元浩;不同的化成工艺会影响负极固体电解质界面（SEI）膜的形成，进而影响电池的性能。本文研究了三种不同荷电状态（SOC）的化成工艺对磷酸铁锂电池的极片形貌、首次效率、电池阻抗、高温存储和循环性能的影响。结果表明：化成荷电量为62%SOC时，负极表面的SEI膜均匀致密、首次库仑效率（90.26%）最高、电池的直流内阻（DCR）和成膜阻抗最小，55℃下存储容量保持率（96.41%）最优，45℃下循环1 731次后的容量保持率为81.52%，综合性能最佳。
基于磷酸三乙酯基电解液与玻璃纤维隔膜的锂离子电池安全性实验研究
李耀;郑东;为了提升锂离子电池在极端高温环境下的安全性，本文提出了一种基于磷酸三乙酯（TEP）基电解液与玻璃纤维（GF）隔膜的电池，通过自熄灭时间测试、隔膜热收缩率分析及软包电池的高温自燃实验，对比了该体系与传统商用电池（碳酸酯类电解液-聚烯烃隔膜）的安全性能。实验结果表明，当电解液中碳酸酯类（VC）添加量超过5%（质量分数）时，会对电解液安全性带来极大危害，进而增加热失控风险；玻璃纤维隔膜在150～200℃下热收缩率低于1%，远优于商用聚烯烃隔膜（热收缩率>32%）。在进一步的软包电池高温自燃实验中，TEP基电解液-GF隔膜电池相较于商用电池，在400℃与450℃下燃烧起始时间分别延迟35.8%与65.0%，燃烧持续时间减少70.1%与94.7%，最高温度降低42.6%与43.4%，在350℃下，商用电池持续燃烧128 s，相比之下，TEP基电解液-GF隔膜体系电池热失控触发温度提升约75%,350℃下实现了完全无明火状态。该研究为高安全性锂离子电池的设计提供了实验依据和技术支持。
用于铁铬液流电池容量恢复的电解水再平衡方法
李京浩;袁美乐;张蓉;李晓蒙;王丽萍;刘勇;牛世阳;铁铬液流电池的析氢副反应导致正极电解液不断积累Fe3+，价态逐渐升高，造成容量损失。常规容量恢复技术大多需要消耗还原剂，且在盐酸环境中易产生氯气，在实际工程应用过程中较为困难。对此，本文提出了一种基于电解水的再平衡装置和容量恢复方法。采用再平衡电池，正极为电解水析氧电极，负载铂碳催化剂，负极为常规液流电池结构，通入待还原的电解液，中间采用质子交换膜分隔。研究确定了适宜的材料和运行参数，验证了电解水容量恢复装置对正极电解液的还原效果，以及还原后的正极电解液对铁铬液流电池性能的影响。结果表明，电解水再平衡装置能够将容量衰减量达到20%以上的电解液恢复至初始容量的90%以上，且电池的能量效率在80 mA/cm2的条件下仍能保持在79%左右。此外，电解水容量恢复装置可与铁铬液流电池相耦合，进行多次容量恢复操作，该方法为铁铬液流电池容量恢复技术提供了安全、无污染的新思路。