• 一种基于物理信息神经网络和改进的智能自适应卡尔曼滤波的锂离子电池电量状态联合估计算法

  工业 parks 污染物多尺度模拟与排放源解析研究进展（研究背景与意义）当前区域大气质量模型普遍采用3-15公里分辨率网格，难以有效刻画工业 park 内密集的点源排放特征。这种空间尺度的不匹配导致两个突出问题：其一，区域模型通过平滑处理网格间的污染物浓度梯度，造成工业 park 内部污染程度被低估；其二，传统单尺度模型（如CFD）虽然能捕捉亚公里级流动特征，但无法处理跨区域的污染传输问题。这种矛盾在京津冀等工业密集区尤为突出，2019年数据显示唐山工业排放贡献了该区域37.6%的PM2.5负荷，但现有区域模型仅能识别1.6%-13.7%的工业影响。（关键技术突破）研究团队创新性地构建了IAQ

  来源：Journal of Energy Storage

  时间：2025-12-17

• 利用氮掺杂和硼掺杂的螺旋石墨烯增强锂/钠硫电池中的多硫化物捕获能力：一项密度泛函理论研究

  该研究聚焦于金属硫化物（M-S）电池中多硫化物 shuttle 效应的解决方案，重点探讨了新型二维材料螺旋石墨烯（spirographene, SG）及其掺杂体系的性能优化机制。研究团队通过理论计算与材料设计相结合，揭示了掺杂策略对多硫化物吸附锚定能力的调控规律，为下一代高能量密度金属硫化物电池的开发提供了重要理论依据。一、研究背景与挑战分析当前锂离子电池面临能量密度提升瓶颈，金属硫化物电池因硫资源丰富（理论容量达1675 mAh/g）和电极材料低成本等优势，被视为替代方案。但实际应用受多重挑战制约：首先，多硫化物在电解液中的溶解度过高导致 shuttle 效应，造成容量衰减；其次，硫材料导电

  来源：Journal of Energy Storage

  时间：2025-12-17

• 通过密度泛函计算预测单环B9N9的储氢潜力：结构与氢化反应

  程雪莉山东泰山大学化学与化学工程学院，泰安，271000，中国摘要单环B9N9由于其独特的反应性和芳香性，是一种潜在的储氢材料。在本研究中，我们利用双Hartree-Fock交换M06-2×泛函，详细探讨了B9N9异构体的结构以及单环B9N9与分子H2的反应。计算结果表明，单环B9N9是最稳定的异构体。通过电子密度差图分析，发现B9N9中的双键与H2之间的相互作用较弱，第一个H2分子在B9N9上的吸附是引发氢化级联反应的限速步骤。有趣的是，每个吸附的H2分子的解离反应具有相似的自由能障碍（45–50 kcal/mol），且所有解离反应几乎都是可逆的，这表明B9N9作为储氢材料具有巨大潜力。我们

  来源：Journal of Energy Storage

  时间：2025-12-17

• 一种用于高性能钾离子电池的协同阳极设计，该设计采用了具有分层多孔结构的Nb2C/MoS2/C复合材料，并通过扩大MoS2层间的距离来实现性能提升

  该研究聚焦于开发一种新型复合电极材料Nb2C/MoS2/C，旨在突破传统钾离子电池（KIBs）存在的离子扩散速率低、体积膨胀不可控等瓶颈问题。通过多尺度协同设计策略，材料同时实现了离子传输通道的拓展、电子迁移效率的提升以及结构稳定性的增强，为高能量密度钾离子储能体系提供了创新解决方案。材料设计方面，研究团队采用逐级复合工艺构建了三维多级孔道结构。首先通过水热法合成具有大晶格间距的Nb2C MXene纳米片（晶格间距达1.18 nm），其表面丰富的-C、-OH等官能团为后续功能化改性奠定了基础。在插层阶段引入n-辛胺作为导向剂，不仅调控了MoS2的层间距扩展至2.05 nm（较传统MoS2提升6

  来源：Journal of Energy Storage

  时间：2025-12-17

• 采用EGaIn和MXene材料的轻质相变气凝胶复合材料，用于热能储存和多功能应用

  该研究聚焦于开发一种新型多功能相变复合材料，旨在解决传统热能存储材料在能量密度、循环稳定性及电磁屏蔽性能方面的不足。研究团队通过创新性材料复合与结构设计，成功实现了热能存储、光热-电热转换及电磁屏蔽的协同优化，为高功率电子设备的热管理提供了新思路。材料体系构建方面，研究者采用真空浸渍技术将聚乙二醇（PEG）基复合材料与纤维素纳米纤维-聚氨酯（CNF-PU）气凝胶骨架复合。核心创新在于将液态金属 EGaIn 与二维 MXene 材料作为功能填料引入到 PEG 相变网络中。这种复合策略通过三个协同机制实现性能提升：首先，EGaIn 的液态特性与 MXene 的导电性形成导电通路，优化电子传输路径；

  来源：Journal of Energy Storage

  时间：2025-12-17

• 用于锂/镧系卤化物固态电解质的预制接口

  锂金属负极与固态电解质界面反应机制研究进展（全文约2180字）一、研究背景与现状分析锂金属作为新一代负极材料，其理论容量达3860 mAh/g，相对于传统石墨负极提升近4倍。但锂金属与电解质界面（Li/SSE界面）的复杂反应行为，特别是枝晶生长和电解质分解问题，严重制约着全固态电池的实际应用。当前研究多聚焦于电解质的化学稳定性与离子电导率平衡，却忽视了界面反应动力学对电池性能的决定性影响。现有无机固态电解质（SSEs）主要分为氧化物、硫化物和卤化物三大类。其中卤化物体系因高离子电导率（10^-3 S/cm级别）和良好热稳定性受到重点关注。但多数研究停留在实验室对称电池测试阶段，缺乏对界面动态演

  来源：Journal of Energy Chemistry

  时间：2025-12-17

• IrOₓ/Nb₂O₅体系中的耦合反应路径与微环境工程：实现高效水电解

  该研究聚焦于燃煤电厂中氨与煤的协同燃烧特性分析，通过建立330MW切圆燃烧锅炉的数值模型，系统考察了不同喷射位置与混合策略对燃烧过程及污染物排放的复合影响。研究构建了包含纯煤燃烧、四层燃烧器共注、分层燃烧器内混及锅炉空间内混等六种工况的对比体系，重点揭示了氨气喷射高度与燃料混合模式之间的协同效应机制。在燃烧特性方面，实验发现氨气喷射位置与混合方式共同决定了主燃烧区温度场分布特征。当采用上层燃烧器进行内混时，高温区域向主燃烧区上部及下游延伸，形成约15℃的梯度温度带，这主要得益于氨气燃烧释放的化学能对局部温度场的强化作用。相反，采用下层燃烧器的内混策略，将高温带限制在燃烧器底部约3米范围内，这可

  来源：Journal of Energy Chemistry

  时间：2025-12-17

• 具有混合电气连接的锂离子电池系统中的热失控现象：由自发性过充引发且不伴随热量传递的传播过程

  锂离子电池混合连接配置热失控机制研究本研究针对动力电池系统广泛采用的混合电气连接模式（串联-并联复合结构）展开系统性热失控（TR）机理研究，通过阻断热传导路径揭示电能转移引发的连锁反应机制。研究选取磷酸铁锂（LiFePO₄）电芯作为实验对象，其典型应用场景为电动公交及储能系统。实验构建了包含开放电路、1S3P、2S3P、3S3P、4S3P五种典型连接模式的电池模块测试平台，重点观察不同电气拓扑下热失控的触发条件、传播路径及能量转化规律。在热失控触发机制方面，研究发现1S3P和2S3P配置的初始热失控可通过电能转移效应向并联支路传导异常电荷。当主电池发生热失控时，其内部短路（ISC）产生的异常电

  来源：Journal of Energy Chemistry

  时间：2025-12-17

• 双齿P–O–Ni结构诱导的“质子海绵效应”促进了成对电极反应中氢气的释放过程

  本研究针对混合水 splitting（HWS）系统中阳极与阴极协同优化的难题，提出了一种基于磷氧阴离子的"质子海绵"效应新策略。该方案通过在Ni(OH)₂纳米片表面构建P-O-Ni双齿配位结构，实现了苯胺氧化制苯腈与析氢反应的同步高效催化。研究团队通过 hydrothermal合成与磷酸化处理相结合的制备工艺，成功将磷氧阴离子嵌入到镍基催化剂的晶格中，形成具有特殊质子传输通道的催化剂体系。在阳极反应方面，实验发现磷氧阴离子通过与C-H/N-H键的强相互作用，显著降低了苯胺氧化为苯腈的活化能。具体机制表现为：PO₄³⁻的强亲核性优先吸附苯胺分子中的质子，通过形成中间络合物使C-H键的键长延长约0

  来源：Journal of Energy Chemistry

  时间：2025-12-17

• 基于参与现货市场的灵活能源块的储能交易模式与清算机制设计

  该研究针对当前电力现货市场交易机制对能源存储（ES）调节潜力的制约问题，提出基于灵活能量块交易理论的能源存储参与机制创新方案。研究团队通过构建两阶段清偿算法和设计适配储能特性的市场交易框架，在提升市场整体运行效率的同时，显著增强储能的参与深度与收益保障能力。**研究背景与核心问题**随着新能源装机规模持续扩大，2024年我国风电与光伏发电总装机突破780GW，新能源占比达40.7%。高渗透率新能源电网面临严重调节能力缺口，部分省份尖峰谷值差超过50%。当前现货市场将储能视为普通发电/用电主体，采用固定时段竞价模式，存在两大核心矛盾：1. **物理特性与交易机制的适配性矛盾**：储能具有可逆调节

  来源：Journal of Energy Storage

  时间：2025-12-17

• 多功能离子液体添加剂通过双向界面工程实现了超稳定的水基锌-有机电池

  锌基水系有机电池（AZOBs）作为新型储能技术的重要方向，近年来在电化学领域受到广泛关注。本文团队针对当前AZOBs商业化面临的核心挑战——电极界面协同稳定性不足，创新性地提出了基于离子液体添加剂的双向界面工程策略，为解决水系锌电池关键瓶颈提供了新思路。研究首先系统梳理了现有技术路线的局限性。传统方法多聚焦于单一电极界面调控，例如阳极采用表面包覆材料抑制枝晶生长，阴极通过结构改性增强导电性。但实际应用中，电极界面存在复杂的耦合效应：阳极枝晶刺穿会引发阴极活性物质溶解，阴极副反应产生的氯离子迁移至阳极加速腐蚀。这种界面间的连锁反应机制尚未被充分揭示，导致现有解决方案难以实现系统性的性能提升。团队

  来源：Journal of Energy Chemistry

  时间：2025-12-17

• 综述：提高硬碳阳极可逆性的预处理策略：综述

  钠离子电池预钠化技术研究进展与产业化路径分析钠离子电池作为锂离子电池的替代技术，其商业化进程正面临关键挑战。本文聚焦硬碳电极体系，系统梳理了预钠化技术的原理框架、实施策略及产业化瓶颈。研究指出，硬碳电极因初始嵌钠效率低（通常不足60%），导致首周容量衰减高达30-40%，成为制约电池能量密度的核心问题。通过引入外部钠源补偿活性钠损失，预钠化技术可将电池整体库仑效率提升至85%以上，容量保持率提高15-20个百分点。2000 m²/g）为钠离子提供了快速扩散通道，但其低表面官能团密度（<5 mg/g）和缺陷位点占比（约8-12%）导致初始钠离子捕获率不足。预钠化技术通过物理/化学工程手段，在电极

  来源：Journal of Energy Chemistry

  时间：2025-12-17

• 通过均匀化Sb₂(S,Se)₃吸收剂的带隙分布，将太阳能电池的效率提升至10.83%

  抗锑硒硫化物（Sb₂(S,Se)₃）薄膜的光伏性能优化研究摘要部分揭示了当前Sb₂(S,Se)₃薄膜光伏研究的关键挑战与突破路径。该材料因其可调的带隙特性（1.1-1.8 eV）、优异的光电性能和长期稳定性，成为薄膜太阳能电池的重要候选材料。但传统水热合成法存在两大核心问题：首先，硒（Se）相对于硫（S）具有更高的化学活性，导致薄膜中近电子传输层（ETL）富集硒元素，形成反向带隙梯度；其次，这种梯度分布造成长波光谱吸收提前终止，高能光谱资源浪费，显著制约了器件转换效率（PCE）的提升。本研究通过引入硫脲（TU）作为多功能添加剂，创新性地实现了反应动力学的精准调控，成功制备出带隙分布均匀、缺陷密

  来源：Journal of Energy Chemistry

  时间：2025-12-17

• 单原子锡在高性能钾离子电池中诱导的协同界面催化与电子调控

  作者：袁一志、于芳瑞、陈松、邓洪丽、赵庆毅、陈伟、贾欣欣、张秋生、孙洪涛、朱健单位：湖南大学化学与化学工程学院化学与生物传感国家重点实验室，湖南二维材料重点实验室，中国长沙410082摘要在碳材料中构建单原子金属（SAM）位点是提高其作为钾离子电池（PIB）电化学性能的有效策略。然而，研究SAM与碳骨架之间的相互作用以及SAM如何改善钾存储性能对于设计基于SAM的电极材料仍然至关重要且具有挑战性。本文报道了一种由三个氮原子和两个氧原子配位的单原子锡（即Sn1N3O2）锚定在碳纳米片上的材料，该材料在钾存储方面表现出协同效应。Sn1N3O2位点催化电解质中的阴离子解离，从而促进形成富无机物的固体

  来源：Journal of Energy Chemistry

  时间：2025-12-17

• 通过异质表面工程实现的显著光激子增强效应，用于基准CO₂光热还原研究

  袁文宇|李柔宇|张慧|崔梦茹|孙静桥|翟全国陕西省高分子科学重点实验室，教育部应用表面与胶体化学重点实验室，陕西师范大学化学与化学工程学院，中国西安710062摘要开发有效的策略来调节载流子浓度和迁移对于推进光催化至关重要。在本研究中，我们首次提出，通过异质晶面工程诱导的内置电场（BIEF）可以有效促进光激子的浓度并提高载流子的迁移率。作为概念验证，我们成功地构建了与贵金属结合的异质晶面MOFs，采用了一种新的水调控策略，其中水作为“Ti4+释放胶囊”来精确控制晶体晶面。由此产生的异质晶面建立了一个可调节的内置电场（BIEF），促进了热激发电子的有效转移，并显著提高了光激子的浓度。优化的Pd/

  来源：Journal of Energy Chemistry

  时间：2025-12-17

• 用于高性能锂硫电池的电纺聚丙烯腈/聚甲基丙烯酸甲酯纳米纤维膜的设计：揭示加工工艺、结构与性能之间的关系

  锂硫电池电解质/隔膜设计与性能优化研究（摘要与引言部分）锂硫电池作为下一代高能量密度储能器件的重要候选方案，其商业化进程面临关键性技术瓶颈。现有研究普遍聚焦于电极材料与电解液体系的优化，而忽视隔膜功能性的系统性设计。本文创新性地构建了PAN/PMMA双功能复合纳米纤维膜，通过电纺参数调控实现微观结构与电化学性能的协同优化。研究团队采用多维度参数调控策略，在聚合物浓度（11-15 wt%）、电场强度（12-21 kV）和溶液流速（0.5-1.5 mL/h）三个关键维度进行系统优化，成功制备出45种具有梯度性能的复合隔膜。（核心创新点解析）1. 材料复合协同效应研究首次建立双聚合物复合膜的协同作用

  来源：Journal of Energy Storage

  时间：2025-12-17

• 对不同充电状态下Li(Ni0.8Co0.1Mn0.1)O2电池的热失控传播特性及组成结构进行分析

  本研究针对镍钴锰三元锂离子电池（NCM811）的热失控传播特性展开系统性探究，重点突破传统圆柱/方型电池研究框架的局限，首次在二维多电池阵列中建立软包电池热失控传播实验平台。通过创新性设计热滥用实验系统，结合微观表征技术与宏观热力学监测，揭示了高能量密度软包电池在复杂工况下的热失控演化规律，为动力电池模组安全设计提供关键理论支撑。一、研究背景与问题提出随着新能源汽车及储能系统对电池能量密度需求的提升，NCM811软包电池凭借其高能量密度（可达300Wh/kg）和柔性封装特性，已成为动力电池的主流选择。然而，其能量密度较传统NCM523电池提升约40%，导致热失控阈值显著降低。国际电池安全协会（

  来源：Journal of Energy Storage

  时间：2025-12-17

• 通过合理设计层状（MnNi）Co₂O₄纳米球在三维氮掺杂碳纳米线/还原氧化石墨烯基底上的结构，制备出高性能、稳定的超级电容器电极

  该研究针对超级电容器电极材料的关键性能瓶颈，提出了一种创新的三元复合材料制备策略。通过复合结构设计，成功实现了高比电容、优异功率密度和超长循环稳定性的协同突破，为实际应用中的高能密度储能器件开发提供了新思路。在材料设计层面，研究者构建了"三维导电网络+二维纳米片+零维纳米球"的三级复合体系。首先采用溶胶热解法制备氮掺杂碳纳米线/还原石墨烯氧化物（NCNWs/rGO）三维导电基底，其多孔结构（比表面积达632 m²/g）和氮杂环（N原子占比8.7%）显著提升了电子迁移率（基底电导率达428 S/m）。接着通过水热法在基底表面原位生长（MnNi）Co₂O₄纳米球，这种多价态过渡金属氧化物（理论比电

  来源：Journal of Energy Storage

  时间：2025-12-17

• 设计一种用于检测储能锂离子电池组内部电池膨胀故障的视觉检测算法

  锂离子电池作为新能源储能系统的核心部件，其安全性直接关系到能源存储设施的整体可靠性。近年来全球可再生能源装机容量以年均28.6%的增速持续扩张，2024年底电化学储能装机规模已达372GW。这种高速发展态势下，电池安全风险防控已成为行业关注的焦点。研究表明，超过60%的储能电站安全事故源于电池内部结构失效，其中肿胀引发的连锁故障占比达42%。传统电池管理系统（BMS）通过监测电压、温度等宏观参数，对早期内部结构异常的敏感度不足，特别是对电池单元间间隙变化的监测存在明显盲区。本技术方案创新性地将视觉检测系统引入电池安全监控体系，通过构建端到端的智能诊断链条，为解决这一行业痛点提供了新思路。在技术

  来源：Journal of Energy Storage

  时间：2025-12-17

• 电极异质性建模与多物理耦合下的跨尺度分析：非线性退化的微观结构依赖机制

  锂离子电池多物理场耦合异质化退化建模及微观机制研究进展一、研究背景与核心问题随着电动汽车、储能电站等应用场景的复杂化，锂离子电池在低温环境、长循环周期等极端工况下的性能退化问题日益突出。传统研究多聚焦单一退化机制（如SEI膜形成、活性物质溶解），而实际退化过程是电化学、热力学、机械力学及副反应协同作用的结果。现有异质化建模研究存在三个关键缺陷：其一，多物理场耦合不完整，多数模型仅考虑电化学-机械或电化学-热耦合；其二，副反应建模颗粒度过粗，缺乏粒子尺度量化分析；其三，微观结构参数与宏观性能的关联机制尚未完全建立。这些问题导致对电池退化机理的认知存在显著盲区，难以指导电极材料的精准设计。二、方法

  来源：Journal of Energy Chemistry

  时间：2025-12-17

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