网络首发
汽车电池仓结构轻量化设计
张远洋;李发成;秦朗;阚一博;王泽安;裴后昌;胡志刚;为实现某电动汽车电池仓轻量化与结构安全性的协同提升，本文结合ANSYS有限元软件开展系列仿真分析与结构优化设计。通过静力学分析、模态分析、随机振动分析，探究电池仓在不同典型工况下的应力分布、变形特性。在此基础上，以结构轻量化为目标，开展拓扑优化、形貌优化，完成电池仓结构重构，优化后通过上述系列仿真验证。仿真结果表明，优化后的结构分析满足国标要求且整体质量减轻了4.86%，可有望实现电池仓轻量化与结构安全性的平衡。
锂离子电池容量衰退失效分析中EIS测试方法研究
郭利民;刘仕臻;武家超;刘国福;李葆佳;在锂离子电池容量衰退失效分析中，盲目套用经验性电化学阻抗谱（EIS）测试方法，往往会导致测试流程繁琐、周期延长及成本增加。本文以企业量产的、发生典型动力学损失型容量衰退失效的锂离子电池为研究对象，系统探究了测试温度、荷电状态及测试频率范围对EIS测试结果的影响，建立了一种适用于工业界锂离子电池容量衰退失效分析的高效、便捷、低成本测试方法。同时，本研究还观察到电池电极界面显著增厚的固态电解质界面（SEI）膜，揭示了一种由电极SEI膜异常增厚所致的动力学损失容量衰退失效机制，为长寿命、高可靠性锂离子电池的开发提供了重要启示。
储能电池系统中监测温度的校正研究
李昊轩;陈武;夏兆阳;张辉亮;恽强龙;现有技术中，电池温度监测主要采用分布式温度传感器布局方案，将NTC热敏电阻阵列布置在电芯顶部铝排表面，因此难以准确反映电芯本体的热状态。针对储能电池舱/柜电芯温度监测偏差问题，本研究提出一种基于热阻网络模型的补偿方法。首先建立传感器热传递路径的热阻网络模型（含内部传导与外部传导耦合机制）及三维仿真模型，分析电芯温度、环境温度、铝排等因素对NTC测点的干扰影响；其次，通过结合热仿真与双层级试验（电芯级/电池舱级）结果，提出温差补偿项ΔT，校正电芯监测温度，通过温度补偿，补偿后监测温度误差显著降低。研究结果表明，该方案显著提升热管理系统监测精度，可更好地适配储能电池的安全控制和寿命评估需求。
基于OBE理念与知识图谱下新能源课程设计研究
赵芳;余梦;李捷;随着中国“双碳”战略的推出，新能源产业成为驱动经济的核心，新能源材料专业人才培养需要与时俱进。在产教深度融合的背景下，本文将成果导向教育理念作为指导，融合知识图谱技术，对接产业需求，重新制定培养方案，深度耦合毕业要求与课程目标；依托知识图谱个性化匹配更新课程内容，构建并实施多元化考核体系，形成有效闭环体系，实现人才培养与产业岗位需求的精准适配。
4.5V高电压球形四氧化三钴的合成及电性能研究
易全瑞;刘文泽;吴兵;于杨;许开华;为解决超高电压下钴酸锂结构发生相变、析氧等不可逆现象的发生，影响电池的容量衰减、循环寿命变差的问题，本研究主要以用液相共沉淀法-高温分解工艺制备高掺杂大粒径的四氧化三钴，考察不同掺铝量的四氧化三钴和相同的碳酸锂混匀高温固相法合成钴酸锂正极材料。研究不同掺铝含量四氧化三钴的均匀性对高电压4.5 V电池循环性能的影响。XRD、SEM、表面和剖面EDS铝分布测试表明：掺铝量0.8%的四氧化三钴表面和剖面铝分布最为均匀，表面无黑斑，无片状铝晶型存在。电化学测试表明：掺铝均匀的大粒径四氧化三钴能改善正极材料的循环性能，其中0.8%掺铝量四氧化三钴制备的钴酸锂具有最优异的循环寿命，5C下的首次放电容量178.7 mAh·g-1，160次充放电后放电容量仍为159.5 mAh·g-1，容量保持率97.7%，明显优于不同掺铝量的正极材料。
响应面法优化Li2MoO4熔盐合成LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的工艺
吴织;黄榕荣;文衍宣;魏良瑾;本文采用Li2MoO4牺牲熔盐法合成LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2，用中心组合设计(CCD)研究了助熔剂Li2MoO4用量、焙烧温度、焙烧时间对LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2初始放电比容量和100次循环容量保持率的影响。结果表明，放电比容量和保持率与3个因素的关系可用二次多项式回归模型表示，焙烧温度和焙烧时间的一次项对放电比容量影响高度显著、焙烧时间与温度交互作用对容量保持率有显著影响，而Li2MoO4用量、焙烧温度和焙烧时间二次项对放电比容量和容量保持率的影响显著。由模型计算得到最佳工艺条件为：Li2MoO4用量2.067%、焙烧温度852.191 ℃、焙烧时间20.604 h，验证实验显示，此条件下放电比容量(206.92 mAh/g)和容量保持率(90.78%)与模型预测值(206.30 mAh/g、93.24%)吻合良好。
有机硼包覆对LiNi0.8Co0.1M0.1O2的电化学性能的影响
吕健;张莹娇;陈喜;林浩晋;韩春红;界面修饰包覆对改善高镍正极材料结构稳定性，对开发低成本、高性能、高容量等优点的正极材料至关重要。双戊酰二硼中具有独特的缺电子特性的硼原子，与LiNi0.8Co0.1M0.1O2(NCM811)表面富氧的或带有部分负电荷的位点发生配位或静电相互作用，使得硼化合物可以“锚定”在金属氧化物的表面，该包覆层可有效隔绝正极与电解液之间的直接接触，显著抑制电解液在正极界面的副反应发生。当充放电截止电压为4.5V，含有包覆层的材料的电池循环保持率提升27%左右，7C的高倍率下具有167.84 mAh/g的比容量，而未被包覆的仅有124.72 mAh/g。
储能预制舱液冷管路流量均匀性优化
马志伟;为满足液冷管路流量分配均匀性的工程要求，通过理论分析两种并联管路的流量分配机理及其特性，结合CFD仿真技术对实际储能工程项目的液冷管路进行优化设计。采用将复杂液冷板等效为多孔介质的方法并验证其可行性，以提高仿真效率。通过在各并联支路上增设不同规格的限流孔，精准调控支路流动阻力，实现流量均匀。仿真结果表明：优化后的液冷管路流量分配不均匀性偏差在±5%以内，满足工程要求，为实际工程项目管路流量分配设计提供理论依据与技术指导。
高倍率脉冲放电对锂离子电池寿命及温升特性的影响研究
张琳琳;陈自力;陆健俊;黄军富;黄解潮;针对电子烟用锂离子电池实际高倍率间歇脉冲工况与传统恒流测试严重脱节、寿命评估失真的行业痛点，本文以 16200 型电子烟专用锂电为研究对象，首次系统开展 20C 超高倍率下多参数脉冲放电与恒流放电的对照研究，通过同占空比-异频率、同脉宽-异占空比的创新实验设计，精准解耦频率与占空比对循环寿命及温升特性的独立影响，揭示脉冲放电延寿的内在机理。结果表明：相同 20C 倍率下，脉冲放电对电池寿命的负面影响显著小于恒流放电，20C 恒流放电预估寿命仅 1491 次，20C 脉冲放电（3s 放 / 15s 停）可达 2634 次，寿命提升 76.7%；放电温度与容量衰减速率总体呈正相关，但高频短脉冲（0.3s 放 / 0.5s 停）在相近温升下仍表现出更优寿命特性，证实 “短时放电 + 高频恢复””可独立于热效应、通过抑制极化实现延长寿命。研究突破传统低倍率恒流测试局限，首次提出基于高倍率脉冲放电工况寿命测试标准制定，并为电池的健康状态（SOH）评估及BMS策略优化提供理论与数据支撑。
钛酸锂电池不同SOC区间老化特性分析与剩余寿命预测
王茂泽;屈珣;瞿嘉俊;王沁雪;李大鹏;查敏;吴丽霞;随着新能源行业在国内的迅速发展，锂离子电池作为清洁的动力能源被应用于各领域。其中，在轨道交通领域中常用钛酸锂电池和超级电容组合作为辅助或备用电源，以回收制动能量提供动力牵引，从而防止能量的低效利用。钛酸锂电池具有循环寿命长、安全可靠性高等特点，但钛酸锂电池寿命最长可达上万次，寿命获取周期较长，且轨道交通工况中电池很少在满充满放条件下运行，为了研究钛酸锂电池在不同荷电状态（SOC）区间内的老化情况以及利用少量循环数据预测钛酸锂电池的超长寿命，本文设计了不同SOC区间的循环老化试验，从容量、内阻、容量-电压曲线等方面进行衰退特性分析并使用容量增量法提取特征构建老化数据集，之后，利用可以预测时间序列的长短时记忆网络（LSTM）建立电池分区间寿命预测模型，最后，对比了不同窗口长度的剩余寿命预测的效果并验证了模型的鲁棒性，预测误差最低为0.13%，鲁棒性验证结果最低为0.36%。本文对衰退数据的定性分析为老化数据集的构建提供了依据，而建立的寿命预测模型具有可靠的预测效果，有利于解决钛酸锂电池寿命获取困难等问题，加速电池的设计、生产和优化。