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基于尺寸优化的储能Pack液冷板轻量化设计及热-力性能验证
吴成涛;张健;金金铭;祝方方;百MW级大规模储能电站日益增多，对储能大容量化技术的需求更加迫切，电网对大容量储能系统的并网友好性有更高要求，就储能系统自身而言，电池簇精细化管理的内部需求凸显，同时储能集成系统成本承压，也需要整体管控。作者从仿真角度分析发现储能Pack的液冷板有部分降本空间，故本文采用尺寸优化的方法，以液冷板质量最小为优化目标，截面厚度尺寸为设计变量，Pack静强度为约束条件，使液冷板重量整体下降 25.2%。根据尺寸减重优化后的尺寸结果构建新的储能PACK模型，发现尺寸减重优化后的液冷板使Pack内的电芯温度更加均一，静强度均小于材料的屈服强度，道路运输分析最大置信应力均小于材料屈服，满足设计强度要求。
储能安全测试方法UL9540A 介绍及第5版更新解析
孔庆刚;朱海峰;胡慧翎;电芯热失控是所有电池储能系统安全事故可溯源到的一种现象，热蔓延是热失控可引起的最恶劣的结果。评估热蔓延发生后的安全风险，是非常科学和合理评估热失控风险的方法。UL9540A由美国的UL Solutions公司制定，用于电池储能系统的电池组发生热失控导致火灾蔓延的情况下的安全风险的测试评价方法，基于UL9540A的测试不仅可以帮助提升产品的安全性能，也可以为消防部门提供判定依据，因此标准虽然不是强制标准，但是在北美储能系统安全性方面有极高的接受度，成为全球性的评判电池储能系统安全性的重要参考。本文阐述了UL9540A标准的应用背景，重点介绍了该标准的主要内容和第五版的重要变化，为储能行业及相关的从业者提供指导和建议。
高活性物质负载快充负极孔隙调控
袁文静;杨慧敏;安洪力;朱阳阳;王彦彦;马亦恒;邱继一承;谷海辰;双(多)层涂布是工业中进行极片孔隙调控及提升快充性能的主要手段之一。对负极片采用上、下两层不同的孔隙率或面密度组合，通过对称扣式电池离子阻抗Rion和全电池dQ/dV曲线的分析结合仿真建模，探究快充性能的差异。在负极片的上、下两层面密度相等和总压实密度不变的条件下，上层比下层大4%的孔隙率组合比相反孔隙率组合的Rion降低44%，等效快充倍率提升8.5%。在本设计中良好的快充性能需要下层孔隙率不低于22%；在孔隙率上层比下层大4%的条件下，相较于上、下层面密度比例为35%:65%的负极，比例为65%:35%的负极Rion 降低了8.2%且析锂峰明显减弱。上层孔隙率从20%增大到65%时，锂离子浓度差从270.73 mol·m-3逐渐减小至255.51 mol·m-3，上层孔隙率从65%继续增大时，锂离子浓度差不再继续减小。
球形硬碳的可控合成与电池性能研究
鲍克成;李仁桂;卢文静;胡金刚;蒋学鑫;树脂硬碳作为钠离子电池负极材料，因其高容量和稳定结构备受关注。而硬碳的性能与其微观结构密切相关，目前市场上工业化硬碳材料相对微观结构较为杂乱，对钠离子电池性能影响显著。本文针对目前市场上硬碳材料微观粒径不可调节的问题，采用间苯二酚和甲醛为原料，以甲醇与水为溶剂，利用水热法直接合成直径范围1μm～10μm的树脂微球。将得到的树脂微球经过不同的后处理，可获得不同的微观结构。通过拉曼光谱、激光粒度分析仪、场发射扫描电子显微镜（SEM）等方式对材料进行了表征，确定了材料为单分散不同粒径的球形硬碳。
石墨负极材料生产制造中的减排路径研究
张磊;符丁蜜;陈寿;伍莹;冯锦祥;朱高稳;王莹莹;在全球碳中和进程加快、电池产品碳足迹监管日趋严格的背景下，石墨负极材料作为锂离子电池中应用最广泛、质量占比最高的核心原料，其生命周期碳排放已成为产业绿色转型与国际合规的关键环节。前期研究已系统解析了石墨负极材料的碳足迹构成，结果显示高温石墨化环节贡献超过总排放的60%，而区域电力结构与工艺差异则决定了碳强度的显著差异。基于此，本文引入最新研究成果，进一步探讨了石墨行业的减排路径，包括绿色电力替代、工艺能效优化、原料回收再利用以及清洁氢能应用，并评估其在不同产能布局下的减排潜力。最后，结合《欧盟电池与废旧电池法规》和碳边境调节机制（CBAM）等国际政策，分析了石墨负极材料碳足迹核算在全球供应链中的合规挑战与应对策略。研究表明，碳足迹不仅是技术议题，更是中国石墨产业在市场与政策双重驱动下提升国际竞争力与话语权的战略突破口。本文旨在为石墨负极材料的绿色制造提供理论依据与实践参考，并为中国企业在全球低碳竞争格局中实现战略突破提供支撑。
石墨负极材料生产制造中的碳足迹构成
张磊;符丁蜜;陈寿;伍莹;冯锦祥;朱高稳;王莹莹;在全球碳中和与碳足迹强制核算要求不断强化的背景下，石墨负极材料因在锂离子电池中占据核心质量比例，其碳排放构成逐渐成为国际监管和产业关注的焦点。本文基于生命周期评价（Life Cycle Assessment， LCA）方法，建立“从摇篮到工厂门口”的核算边界，对天然石墨与人造石墨的工艺路径进行了系统比较与碳足迹构成解析。研究发现，两类石墨在原料来源、能耗水平及排放分布上呈现显著差异：天然石墨的排放相对分散，主要集中于提纯与热处理环节；人造石墨则表现为石墨化工序排放高度集中，成为决定整体碳足迹水平的关键环节。石墨作为电池中用量最大的单一组分，其生产制造环节的碳排放构成不仅直接影响电池生命周期的环境绩效，也对绿色工艺转型和国际合规核算具有基础性意义。
锂电池隔膜产线萃取设备自动控制系统设计
赵晶;殷振胜;随着新能源汽车市场的爆发式增长，锂电池隔膜作为锂离子电池的核心组件，其生产效率和品质稳定性备受关注。本文详细描述了锂电池隔膜产线萃取设备，电气控制系统的设计方法。该设备采用三菱R32ENCPU、MR-J5伺服、FR-E840变频器、cMT3169X威纶通触摸屏控制（CC-Link IE Field Basic总线耦合器模块+ 8 通道热电阻输入+ 8通道模拟量电流输入+ 32通道数字量输入+ 32通道数字量输出+ 8通道模拟量电流输出模块），以伺服扭矩控制速度限幅为核心控制程序。通过主程序调用伺服控制、变频控制、PID控制３个子程序，具备手动调整、自动运行、中断控制功能。
面向锂电池K值的孪生混合预测方法
张浩;蒋福利;陈东;针对现有锂电池健康状态评估方法在复杂工况下精度不足的问题，本文提出一种创新的孪生混合预测方法，旨在通过精准预测K值来提升电池状态评估的粒度与前瞻性。该方法构建了一个时频域双重特征融合框架：首先，利用快速傅里叶变换将原始时序数据转换至频域，以揭示电池性能衰退的周期性规律，弥补单一时域分析的不足；然后，设计了基于长短期记忆网络的孪生网络结构，其两个共享权重的分支并行处理时域特征与频域特征，从而深度捕获电池在不同维度下的动态特性与长短期依赖关系；最后，将孪生网络提取的深度融合特征输入至优化的LightGBM模型中，利用其高效的梯度提升决策树机制完成最终的K值回归预测，形成了一个兼顾精度与效率的“深度学习+集成学习”混合架构。实验基于三组工业级数据集展开，结果显示所提方法在R2和RMSE指标上分别达到0.971和1.71e-3，优于各类基准模型。消融研究进一步验证了时频融合策略和各关键模块的有效性。本研究不仅为高精度的K值预测提供了可靠方案，还证实了从微观指标出发进行电池状态评估的可行性，为实现更早期的电池故障预警和更精细化的全生命周期管理提供了新的理论视角与技术支撑。
基于AI模型的储能电站电池温度异常缺陷定位测试应用
张浩;刘志凯;陈泓韬;范华;李可;徐静蕾;彭朗;针对储能电站因电池温度异常引发的安全问题，提出了一种基于AI技术的温度数据异常分析与问题定位方法。通过在储能电站关键区域部署高精度温度传感器，构建三维测温网络对采集到的数据进行中值滤波去噪、ARIMA模型插值填补缺失值以及min-max归一化等预处理操作。在特征提取方面，不仅考虑原始温度值，还计算温度变化率、相邻传感器温差等基础特征，以及滑动窗口统计量和频域特征等衍生特征，最终筛选出12项对异常检测最具区分度的特征。构建了CNN-LSTM融合模型和孤立森林模型，并采用Stacking集成策略进行模型融合，异常检测F1值提升至0.95。通过将电池区划分为网格，结合GIS技术和KNN 算法，实现了对问题电池的精准定位。
锂动力电池热失控热点事件及专利分析
胡静;新能源电动车的安全性能关系人民的生命健康，各新能源电动车企业纷纷采用了不同的手段，取得了显著的成绩。强制性国家标准GB 38031—2025《电动汽车用动力蓄电池安全要求》（简称“新国标”）对热扩散提出了新要求，因而动力电池的热失控成为新能源汽车发展中最重要的因素。本文分析了新国标的内容，总结了近几年企业发布的用于新能源电动车中重要的锂动力电池所涉及的热失控技术中有关材料改性和结构改性的手段，并结合相关的专利技术，对上述手段进行详细阐述，以助创新主体掌握最新的实用技术。