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?電解液是鋰離子電池四大主材之一，有鋰離子電池的“血液”之稱，電解液主要由有機(jī)溶劑、電解質(zhì)鋰鹽及不同類型的添加劑組成。其中有機(jī)溶劑是電解液的主體部分，鋰離子電池常用溶劑有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)等，其中EC與一種鏈狀碳酸酯的混合溶劑是鋰離子電

?鋰離子電池循環(huán)過程中會發(fā)生容量衰減和損失，為了提高電池容量和性能，國內(nèi)外的學(xué)者充分研究了鋰電池容量損失的機(jī)理。目前，可知引起鋰離子電池容量衰減的主要因素包括正負(fù)極表面形成 CEI/SEI 鈍化膜、金屬鋰沉積、電極活性材料的溶解、陰陽極氧化還原反應(yīng)或副反應(yīng)的發(fā)生、結(jié)構(gòu)變化及相變化等1~3。當(dāng)前，對鋰離

?背 景在鋰離子電池的復(fù)雜體系中，電解液起著不可或缺的角色，它就像是電池內(nèi)部的“血液”，負(fù)責(zé)在正負(fù)極之間傳遞鋰離子，從而實(shí)現(xiàn)電能的儲存和釋放。電解液的性能直接影響到電池的整體性能，包括能量密度、循環(huán)壽命、充放電速率，以及工作溫度范圍。電池若要實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的倍率性能則需要電解液具有高的鋰離子傳輸能力，鋰離子

?一、作者信息及文章摘要2022年，北京理工大學(xué) Peipei Xu博士開發(fā)了一種基于LFP電池的膨脹力曲線來預(yù)估電池SOC的方法，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，在電池不同的工況條件下，膨脹力對SOC的變化比電壓更加敏感，因此本文提出膨脹力估計SOC的方法，首先采用LSSVM方法搭建膨脹力模型，可解決膨脹力與SO

?一、作者信息及文章摘要2017年，J.R.Dahn課題組針對不同硅負(fù)極的軟包電池，采用原位表征方法測試其電極的體積、應(yīng)力和厚度變化，并結(jié)合計算的方式，定量分析硅復(fù)合電極每種成分的體積膨脹占比，從而為深入理解硅基材料的膨脹機(jī)理奠定基礎(chǔ)。二、試驗(yàn)方案1. 本實(shí)驗(yàn)中制作三種電池：(A) Li(Ni1-x-

?全固態(tài)電池(assb)具有理論能量密度高、本質(zhì)安全等優(yōu)點(diǎn)，是最有前途的下一代儲能系統(tǒng)。然而，電極與固體電解質(zhì)之間“固-固”接觸的限制嚴(yán)重阻礙了界面電荷傳輸。研究表明，外部壓力的引入可以有效降低“固-固”接觸電阻，延長電池的循環(huán)壽命。通過適當(dāng)調(diào)整外部壓力，可以優(yōu)化固態(tài)電池的性能。但是外部壓力對固態(tài)電池

?一、背景介紹在新能源汽車或儲能電站中，鋰離子電池常常會以多并串的形式組成模組或電池包（Pack）進(jìn)行使用，如果其中某幾顆電池出現(xiàn)性能缺陷或安全風(fēng)險，則會引發(fā)整個模組或電池包的失效，甚至起火，這種現(xiàn)象可以稱之為電池包的“木桶效應(yīng)”?！澳就啊钡男钏畼O限取決于“短板”的高度，因此合圍“木桶”所使用的“木頭

?鋰離子電芯在充放電過程中的膨脹行為有兩種表現(xiàn)形式：厚度和應(yīng)力，準(zhǔn)確測量膨脹厚度和膨脹力，有助于優(yōu)化電芯設(shè)計和提升電池在使用過程中的安全性能1-3。恒間隙模式的傳統(tǒng)測試方法是采用一個鋼板夾具，將電芯固定在壓板中間，用螺栓固定上下壓板的位置，在上壓板處安裝一個力傳感器來監(jiān)控壓力變化，但此方法很難保證測試

?在可持續(xù)的現(xiàn)代社會和氣候目標(biāo)的背景下，電池儲能技術(shù)已成為全球汽車行業(yè)轉(zhuǎn)型和全球經(jīng)濟(jì)可持續(xù)增長的重要方向。鋰離子電池（LIB）由于其長周期壽命和高倍率性能，已成為消費(fèi)者、電力和儲能市場的主要儲能解決方案之一。當(dāng)前鋰離子電池在降低生產(chǎn)成本、提高性能和耐久性方面仍然存在挑戰(zhàn)，因此，深入了解生產(chǎn)過程對電池的

?電解液是鋰離子電池研發(fā)的核心部分，不僅是保證離子傳輸?shù)闹匾浇椋彩请姵孬@得高電壓、高比能的重要基礎(chǔ)。電解液相關(guān)參數(shù)及對極片和隔膜的浸潤性直接影響電池性能的發(fā)揮。其中電解液在極片中的浸潤效果與極片本身的壓實(shí)密度、孔隙大小、孔隙率等參數(shù)緊密相關(guān)，電解液在極片中的浸潤情況評估可作為極片層級工藝優(yōu)化的關(guān)鍵

?鋰電池作為一種目前最常見的儲能器件，已被廣泛使用在生活的各方面。當(dāng)電池在使用過程中，其內(nèi)部無時無刻都在發(fā)生著化學(xué)、電化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致鋰電池的形狀也會隨著這些反應(yīng)而發(fā)生一定程度的變化。電池的膨脹通常分為兩種：一種是正負(fù)極材料脫嵌鋰結(jié)構(gòu)變化造成的硬膨脹；另一種是由于鋰電池內(nèi)部的產(chǎn)氣反應(yīng)引起的軟膨脹。硬膨脹

?前 言在電化學(xué)領(lǐng)域，電池測試設(shè)備是研究和開發(fā)新型電池技術(shù)的關(guān)鍵工具。隨著新能源技術(shù)的飛速發(fā)展，高精度測試設(shè)備在電池測試中的重要性愈發(fā)凸顯。充放電設(shè)備主要用于鋰電池的一致性、安全性、功能性和可靠性的測試與評估，是鋰電池生產(chǎn)、研發(fā)、應(yīng)用等階段不可或缺的重要環(huán)節(jié)。今年5月8日，工信部公開征求了對鋰電池行業(yè)

?前 言隨著新能源汽車對續(xù)航能力要求的不斷提高，電池負(fù)極材料也在向著高能量密度的方向發(fā)展。傳統(tǒng)石墨負(fù)極材料雖然工藝成熟、成本低，但是在能量密度方面的發(fā)展已接近其理論最大值（372mAh/g）。硅憑借著超高的克容量（4200mAh/g）和較低的嵌鋰電位（0.4V）逐漸進(jìn)入人們的視野，但硅負(fù)極在充放電過程

?前 言隨著傳統(tǒng)能源的日益枯竭，鋰離子電池憑借著循環(huán)壽命長、能量密度高等特性被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、新能源汽車、光伏儲能等領(lǐng)域，但是隨之而來的安全問題也引起了用戶的極大關(guān)注。鋰離子電池在發(fā)生安全故障的早期往往會出現(xiàn)明顯的膨脹形變，并造成電池之間的顯著壓力變化，而這種膨脹遠(yuǎn)早于溫度異常和氣體溢出現(xiàn)象。因此

?在現(xiàn)有技術(shù)中，測量軟包電芯平整度的方法主要是肉眼觀察法、千分尺測厚或激光掃描法。肉眼觀察法即我們俗稱的目測法，就是利用可見光觀察電芯的表面狀態(tài)，是一種粗糙的不可定量的觀察方法，利用可見光觀察雖然快捷，但是無法定量的給出電芯的平整度的差異。激光掃描法是利用光學(xué)設(shè)備，將電芯的整個輪廓掃描后制作成3D模型

?硅碳體系電芯的膨脹主要與硅材料的體積膨脹有關(guān)，若電芯循環(huán)過程中不可逆膨脹累積太多，會導(dǎo)致電芯的容量衰減嚴(yán)重。目前行業(yè)內(nèi)常用的改善硅碳復(fù)合電極循環(huán)性能的策略有1??：(1) 材料結(jié)構(gòu)修飾，例如減小硅顆粒的尺寸，或合成納米結(jié)構(gòu)的硅電極；(2) 電位控制，以避免形成結(jié)晶的Li-Si合金；(3) 開發(fā)自修復(fù)

?前 言化成是鋰離子電池生產(chǎn)制造過程中的一道關(guān)鍵工序，化成的目的主要是在負(fù)極表面生成SEI以隔絕電子并導(dǎo)通離子1?2，SEI成膜的好壞直接影響電池后續(xù)的循環(huán)倍率性能，因此，控制合適的化成條件（化成溫度、充電倍率、施加壓力等）是非常重要的生產(chǎn)步驟。在SEI成膜過程中會伴隨有電池體積的增加，一方面是由于成

?前言鋰離子電池充放電過程中，正負(fù)極材料不斷脫嵌鋰造成顆粒體積變化，并伴隨著電芯厚度變化，同時隨著電芯的老化，伴隨著SEI膜增厚、產(chǎn)氣、析鋰等也會使電芯厚度增加。若電芯被限制于固定空間內(nèi)（實(shí)際應(yīng)用場景），則會對此空間外壁產(chǎn)生一定的作用力（膨脹力），此膨脹力會影響電芯的循環(huán)性能及安全性。一般地，限制電芯

?鋰離子電池在充放電過程中，由于正負(fù)極的結(jié)構(gòu)膨脹和電解液分解產(chǎn)氣會造成電芯的膨脹，當(dāng)電池的束縛邊界不同時，電芯膨脹的表現(xiàn)形式也不同。電芯表面施加的應(yīng)力一定時，電芯表現(xiàn)出厚度的變化，而當(dāng)電芯的初始厚度控制不變時，電芯則表現(xiàn)出應(yīng)力的變化。通常在測試電芯的膨脹行為時，需要控制不同的邊界條件，得到電芯膨脹厚度

?近些年來，鋰離子電池因其較高的比容量與安全性被廣泛地應(yīng)用在消費(fèi)電子、電動汽車、儲能電站等領(lǐng)域。隨著人們對電池容量的需求越來越高，鋰電池企業(yè)，尤其是動力電池廠商，更多地采用多并串的電池模組來滿足用戶的容量需求。電芯在封裝成模組時不僅要考慮模組的強(qiáng)度和變形，還須考慮封裝的壓力對電池性能發(fā)揮與安全性的影響

?隨著電動汽車的快速發(fā)展，電動車在道路上的占有率也越來越高，給人們提供便利的同時，也不可避免的存在很多安全隱患，其中汽車碰撞事故是需要重點(diǎn)關(guān)注的安全問題。鋰離子電池是電動汽車的儲能裝置，儲存著巨大的能量。盡管鋰離子電池被安裝在汽車底盤上不易變形的位置，但一旦遭到撞擊，就極有可能對電池造成破壞，引起短路

?鋰離子電池充放電循環(huán)過程是一個復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)過程，其循環(huán)壽命影響因素是多方面的。一方面與電池本身的特性相關(guān)，例如材料特性、電極設(shè)計和電池制作工藝等；另一方面也與使用過程中電池受外界的影響相關(guān)。本文主要是從改變外部壓力尋找最合適電芯循環(huán)壽命的條件，可為電芯使用和模具PACK提供一定的指導(dǎo)作用。1?

?復(fù)合機(jī)流體技術(shù)背景復(fù)合集流體是一種“三明治”結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為聚合物高分子層（如PET、PP或PI），兩側(cè)為金屬導(dǎo)電層（如Al或Cu），如圖1為復(fù)合集流體結(jié)構(gòu)示意圖。目前工業(yè)量產(chǎn)的復(fù)合集流體中復(fù)合銅箔集流體采用4.5μm OPP（聚丙烯）作為基材，先在基材兩面磁控濺射各50nm銅層，再在銅層表面進(jìn)行水電鍍

?鋰離子電池在充放電過程中會由于脫嵌鋰而發(fā)生結(jié)構(gòu)膨脹或收縮。在對鋰離子電池充電時，負(fù)極側(cè)發(fā)生的是插層嵌鋰（例如石墨負(fù)極、硬碳負(fù)極等）或合金化嵌鋰（例如硅基負(fù)極、鋰金屬負(fù)極等）的過程，因此負(fù)極材料一般會隨著嵌鋰深度的增加而發(fā)生明顯的體積膨脹，例如石墨負(fù)極一般會產(chǎn)生10~15%的體積膨脹，而硅基負(fù)極最大可

?作者信息及文章摘要中國科技大學(xué)的談鵬課題組（第一作者 Zhiyuan Zhang）通過探究外部壓力對硅負(fù)極鋰電池的極化以及循環(huán)性能的影響，發(fā)現(xiàn)合適的外部壓力可以減小電芯循環(huán)過程的極化，而且在電池循環(huán)過程中施加階梯式的外部壓力，可以顯著提升循環(huán)壽命。該研究結(jié)果可作為以硅基負(fù)極為主的鋰離子電池容量提升的

?鋰電池的主要封裝形式有三種，分別是軟包、方形和圓柱。軟包電芯采用鋁塑膜作為封裝材料，具有設(shè)計靈活性和多樣的型號，外形可根據(jù)客戶需求進(jìn)行定制。軟包電芯具有較小的內(nèi)阻和高能量密度，在失效時通常會產(chǎn)生脹氣并裂開。然而，軟包電芯存在一致性差的問題，并且容易發(fā)生漏液。方形電芯通常采用鋁合金、不銹鋼等材料作為殼

?1. 背景如之前文章所述：《極片柔韌性—可彎曲性or可復(fù)原性？》，柔韌性可以區(qū)分為可復(fù)原性（重復(fù)彎曲的能力）和可彎曲性（彎曲一次而不斷裂的能力）?？蓮?fù)原性的側(cè)重點(diǎn)在于極片在多次彎曲過程中發(fā)生形變后的恢復(fù)能力和長期穩(wěn)定性。關(guān)于可復(fù)原性的評價，元能科技的BEF1000支持疲勞模式的試驗(yàn)，可以測試極片在多

?1. 背景鋰離子電池極片是一種由電極涂層和集流體箔材組成的三層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，即顆粒組成的涂層均勻地涂敷在金屬集流體兩側(cè)。極片的機(jī)械穩(wěn)定性對電池有重要影響，機(jī)械穩(wěn)定性差的極片可能出現(xiàn)的失效方式包括：涂層從集流體剝離、涂層開裂，活性顆粒脫落等，這些都會影響電池的容量和循環(huán)壽命。除了影響電池的性能外，極片

?前 言隨鋰電行業(yè)的發(fā)展，硅基負(fù)極材料因其高理論比容量而成為鋰離子電池領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。硅基負(fù)極漿料通常使用去離子水作為溶劑，采用表面改性和元素?fù)诫s等技術(shù)來提升材料性能，但這些技術(shù)可能引入不穩(wěn)定因素，如表面堿性和包覆不完整，導(dǎo)致納米硅暴露并與氫氧根離子反應(yīng)，使硅基材料容易在鋰電池生產(chǎn)過程勻漿工序出現(xiàn)產(chǎn)氣

?通過擴(kuò)散誘導(dǎo)熵輔助表面工程調(diào)控富鋰層狀正極的陰離子氧化還原可逆性第一作者：趙佳雨通訊作者：蘇岳鋒，董錦洋，陳來發(fā)表單位：北京理工大學(xué)，北京理工大學(xué)重慶創(chuàng)新中心，元能科技（廈門）有限公司使用設(shè)備：元能科技GVM2200原位產(chǎn)氣分析系統(tǒng) 01 研究背景無鈷富鋰錳基層狀氧化物（LMROs）由于其高比容量和