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?市場(chǎng)現(xiàn)狀隨著新能源行業(yè)的蓬勃發(fā)展，鋰離子電池逐步在往更高能量密度、更長(zhǎng)循環(huán)壽命的方向發(fā)展。現(xiàn)有的石墨負(fù)極理論克容量?jī)H372mAh/g，已無法滿足未來對(duì)電池能量密度的需求。硅基負(fù)極因其理論克容量高，含量豐富，嵌鋰電位較高等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為可替代石墨的下一代鋰電池負(fù)極材料。目前，硅基材料的主要發(fā)展方向是硅

?近年來，可再生能源發(fā)電量穩(wěn)步上升，但發(fā)電側(cè)的隨機(jī)性和波動(dòng)性日益加劇。儲(chǔ)能作為調(diào)節(jié)隨機(jī)性及波動(dòng)性的手段，裝機(jī)需求加速提升。常用的儲(chǔ)能手段有機(jī)械儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能等。其中，電化學(xué)儲(chǔ)能是適宜在各種地理及氣候等相關(guān)條件下進(jìn)行能量存儲(chǔ)的手段之一。鋰離子電池作為目前市面上能量密度較高，循環(huán)及穩(wěn)定性較好的

?1.前言隨著新能源汽車的不斷發(fā)展，人們對(duì)車輛的續(xù)航里程和使用壽命提出了更高要求。如何在有限的空間內(nèi)布置更多的電池，工程師們沿著“去掉模組和梁，革新空間利用率”的思路，將電芯本身既作為電能儲(chǔ)存體，又作為承重結(jié)構(gòu)件，通過一系列努力最終制作出了刀片形狀的電芯。刀片電池一般是磷酸鐵鋰材料制成的鋰離子電池。其

?析鋰現(xiàn)象鋰離子電池在使用過程中發(fā)生析鋰是一種常見的異?，F(xiàn)象。析鋰現(xiàn)象的直接原因是負(fù)極材料無法及時(shí)提供容納給游離的鋰離子空穴，或游離的鋰離子無法及時(shí)到達(dá)空穴導(dǎo)致鋰離子堆積，進(jìn)而造成鋰離子發(fā)生還原反應(yīng)生成鋰金屬。從大方向來分類的話，鋰離子電池析鋰原因分成五大類：(1)負(fù)極老化，儲(chǔ)鋰余量不足造成的析鋰；(

?集流體作為鋰離子電池內(nèi)部導(dǎo)通電子和承載活性物質(zhì)的載體，對(duì)電芯的最終性能有著重要作用。鋁箔是最常用的正極集流體，為了提升電極的倍率、循環(huán)和使用壽命，在鋁箔表面涂布一些導(dǎo)電涂層，可有效改善集流體與活性顆粒的界面接觸電阻，且提高活性物質(zhì)與集流體的粘結(jié)強(qiáng)度，減小電極循環(huán)過程中的活性顆粒剝落問題。涂炭鋁箔的涂

?前 言隔膜作為鋰離子電池的重要組成部分之一，直接影響到電池的電流、容量、循環(huán)壽命等關(guān)鍵性能指標(biāo)[1]。隔膜應(yīng)具備以下特性以滿足電池需求：(1) 優(yōu)異的電解液潤(rùn)濕性和離子滲透性；(2) 出色的熱穩(wěn)定性，防止高溫收縮引起短路；(3) 電子絕緣性和電化學(xué)穩(wěn)定性；(4) 化學(xué)穩(wěn)定性，不與電極或電解液反應(yīng)；(

?第一作者：林影，胡文軒通訊作者：楊勇通訊單位：廈門大學(xué)使用設(shè)備：元能科技RSS扣電原位膨脹測(cè)試系統(tǒng)、元能科技SEW2100電芯原位膨脹測(cè)試系統(tǒng)01 研究背景鋰離子電池（LIB）因其出色的能量和功率密度使其在新能源領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但是石墨基負(fù)極材料在快充、低溫等苛刻工況下可能會(huì)發(fā)生析鋰。不受控的

?鋰離子電池是一個(gè)較為復(fù)雜的化學(xué)體系。隨著近幾年鋰離子電池材料與制造工藝上的突破，鋰電池被廣泛應(yīng)用到新能源汽車與大型電站儲(chǔ)能領(lǐng)域。隨著市場(chǎng)的逐步開拓，鋰離子電池被應(yīng)用到越來越多的場(chǎng)景，失效模式也越來越多。如何對(duì)電池的失效進(jìn)行定量化分析，從而改善電芯是設(shè)計(jì)與制造工藝，無疑是研發(fā)與設(shè)計(jì)過程中非常重要的一部

?一、背景元能科技的單顆粒力學(xué)性能測(cè)試系統(tǒng)SPFT（Single Particle Force Properties Tester）是專為鋰電材料設(shè)計(jì)的測(cè)試設(shè)備，用于評(píng)估鋰電正負(fù)極材料單顆粒的力學(xué)性能，如壓潰力、壓潰強(qiáng)度等。該系統(tǒng)通過高精度的位移控制和壓力測(cè)量，采集壓頭加載到單個(gè)顆粒上的應(yīng)力-應(yīng)變曲線

?1.研究背景金屬鋰因其極高的容量（3860 mAh/g）而備受關(guān)注，固態(tài)鋰電池（SSLBs）以其安全性和潛在的能量密度優(yōu)勢(shì)被認(rèn)為是商業(yè)液態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池（LiBs）的有力競(jìng)爭(zhēng)者。在固態(tài)電池中過，石榴石型Li7La3Zr2O12（LLZO）作為氧化物固態(tài)電解質(zhì)中的一個(gè)類型，因其對(duì)鋰金屬的電化學(xué)穩(wěn)定性

?前 言鋰離子電池的電化學(xué)性能與正負(fù)極粉體材料的性能緊密相關(guān)，其中，正極材料金屬異物雜質(zhì)含量、水分超標(biāo)、批次一致性差等問題存在都可能引起鋰離子電池失效甚至安全性問題，對(duì)于電池企業(yè)，來料檢驗(yàn)是電池制作工藝流程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，來料檢驗(yàn)中正極粉體材料批次間差異越小，一致性越好，成品電池才能越穩(wěn)定。在正極材料的批

?一、背景隨著鋰離子電池技術(shù)的快速發(fā)展，電極材料的性能成為影響電池綜合性能的關(guān)鍵因素。極片作為電極的重要組成部分，其柔韌性直接影響電池的循環(huán)穩(wěn)定性和安全性。因此，對(duì)極片柔韌性的測(cè)試和評(píng)估至關(guān)重要。目前，電池極片柔韌性的測(cè)試方法多種多樣，不同的廠家可能會(huì)根據(jù)自己的產(chǎn)品特點(diǎn)和測(cè)試需求采用不同的方法。以下是

?極片是電池前端工序的一個(gè)重要輸出，極片的電子電阻（電導(dǎo)率)影響全電池的功率性、可靠性及安全性，同時(shí)它又與攪拌、涂布和輥壓工序息息相關(guān)，因此，測(cè)量極片電阻的變化可以較好地評(píng)價(jià)極片制作過程中電子導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的性能，評(píng)估電極微觀結(jié)構(gòu)的均勻性以及監(jiān)控極片制作工藝的穩(wěn)定性，助力改進(jìn)極片的配方以及攪拌、涂布和輥壓工

?背 景電極粉末的壓實(shí)是指粉體在指定規(guī)格的治具中，上端壓頭以恒定速度下壓的過程。粉體在壓力作用下的填充過程十分復(fù)雜，電極粉末顆粒之間的接觸和排列方式發(fā)生改變，壓實(shí)過程中，粉體的密度和強(qiáng)度不斷增加。致密材料受力變形遵從質(zhì)量不變和體積不變?cè)怼６勰┳冃屋^致密材料復(fù)雜，粉末體壓制變形僅服從質(zhì)量不變，粉末體

?文章摘要硫化物基固態(tài)電解質(zhì)具有較高的離子電導(dǎo)率、良好的力學(xué)性能以及與各種正負(fù)極活性材料良好的適配性，在固態(tài)鋰電池中受到廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。然而，硫化物與微量的水分發(fā)生反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生有毒的H2S氣體，同時(shí)降低了鋰離子電導(dǎo)率，而這對(duì)固態(tài)電池至關(guān)重要。因此，作者進(jìn)行了不同溫度下高頻(高達(dá)100 MHz)的電化

?第一作者：Xue Cai通訊作者：Caiping Zhang, Weihan Li通訊單位：北京交通大學(xué)，德國(guó)亞琛工業(yè)大學(xué)使用設(shè)備：元能科技SWE2110（1T常溫膨脹測(cè)試系統(tǒng)）01 研究背景隨著電動(dòng)汽車和電化學(xué)儲(chǔ)能的廣泛應(yīng)用，鋰離子電池因其高能量密度、成本效益和長(zhǎng)壽命而備受關(guān)注。然而，鋰離子電池在

?隨著新能源汽車市場(chǎng)的日益增長(zhǎng)，鋰離子電池的供應(yīng)需求也在迅速增加。汽車用鋰離子電池對(duì)能量密度、循環(huán)壽命、安全性以及成本等均具有較高的要求，目前主流的鋰電池用正極材料包括鈷酸鋰（LCO）、三元材料（NCM）和磷酸鐵鋰（LFP）等。LCO和NCM正極雖然具有較高的能量密度，但是其成本和安全性均遜于LFP正

?干法電極工藝知多少？鋰離子電池以其高能量密度、高功率、長(zhǎng)循環(huán)壽命等優(yōu)勢(shì)在新能源動(dòng)力和儲(chǔ)能設(shè)備中占據(jù)著主導(dǎo)地位。隨著商用的鋰離子電池的發(fā)展，行業(yè)對(duì)其制造成本和性能上的要求日益嚴(yán)苛，鋰離子電池的成本和性能在很大程度上取決于電極的制造工藝。創(chuàng)新、可靠、低成本的電極制造技術(shù)對(duì)于促進(jìn)鋰電池的大面積應(yīng)用至關(guān)重要

?目前液體鋰離子電池發(fā)展已經(jīng)達(dá)到天花板，固態(tài)電池技術(shù)研發(fā)則是剛剛進(jìn)入大力開發(fā)階段。固態(tài)電池作為新能源領(lǐng)域的最新且最重要的研究方向之一，近年來受到了廣泛關(guān)注和快速發(fā)展。目前固態(tài)電池發(fā)展方向分為氧化物路線、硫化物路線、聚合物路線。今年1月，“中國(guó)全固態(tài)電池產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)”在北京揭牌，意味著固態(tài)電池開發(fā)

?鋰離子電池作為目前應(yīng)用較廣的新能源體系，它在手機(jī)、電腦、汽車、儲(chǔ)能等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。近年來，由于各領(lǐng)域?qū)斐湫阅艿囊笤絹碓礁撸嵘姵氐谋堵市阅艹蔀殇囯娧芯咳藛T不斷探索的方向。鋰離子電池是由正負(fù)極、隔膜、電解液等組成，當(dāng)電池充電時(shí)，鋰離子會(huì)從正極脫出，在電解液的支持環(huán)境中，穿過隔膜嵌入負(fù)極

?1.前言鋰離子電池正負(fù)極材料是典型的粉體物質(zhì)，其特性直接關(guān)聯(lián)電池性能。電極粉體的形狀、粒度、比表面積、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、填充密度、表面特性等因素對(duì)電池的能量密度、輸出特性、循環(huán)特性等有很大的影響。故電極材料的設(shè)計(jì)和加工成為一個(gè)重要的課題?？傊姌O材料決定電池性能所能達(dá)到的上限，而工藝過程則決定了其性能的下限

?鋰離子電池原材料主要有正極材料、負(fù)極材料、集流體、電解液和隔膜。正負(fù)極材料通常為微米級(jí)粉體材料，其中常見的鋰離子電池正極粉體材料有層狀鈷酸鋰、橄欖石結(jié)構(gòu)磷酸鐵鋰、尖晶石結(jié)構(gòu)的錳酸鋰以及層狀鎳鈷錳三元材料（以下簡(jiǎn)稱NCM）。其中鈷酸鋰(LiCoO?, LCO)在基于3C類(計(jì)算機(jī)、通信和消費(fèi))電子電池

?隨著新能源行業(yè)的快速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)鋰離子電池的需求也越來越多，由于鋰離子電池的原材料資源限制及成本問題，鈉離子電池也逐漸受到了很多研究人員的關(guān)注。其中，鋰離子電池中最常用的石墨負(fù)極，用在鈉離子電池中時(shí)，由于熱力學(xué)原因，鈉離子難以嵌入石墨層間，不容易與碳形成穩(wěn)定的插層化合物，因此鈉離子電池難以將石墨作為

?文章摘要硅(Si)負(fù)極的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定和應(yīng)力積累引發(fā)的循環(huán)衰減阻礙了其在下一代高能量密度鋰離子電池(LIBs)中的實(shí)際應(yīng)用。近日南京工業(yè)大學(xué)的陳佳豪碩士與楊暉教授通過原位聚合單寧酸(TA)和聚丙烯酸(PAA)粘結(jié)劑(記為TA-c-PAA)，開發(fā)了一種交聯(lián)聚合物作為硅負(fù)極的自愈粘結(jié)劑。支鏈TA作為物理交聯(lián)

?鋰離子電池產(chǎn)業(yè)是當(dāng)前影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要方向之一，在鋰離子電池的設(shè)計(jì)研究過程中，壓實(shí)密度是影響電池性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一，壓實(shí)密度的高低與關(guān)鍵主材正負(fù)極粉體的顆粒大小及分布等參數(shù)緊密相關(guān)，且與容量、電池內(nèi)阻、電池壽命等密切關(guān)聯(lián)。研究壓實(shí)密度包含電極密度和粉體密度兩個(gè)方向。對(duì)于壓實(shí)密度的評(píng)估，傳統(tǒng)方式多

?前 言鋰離子電池原材料主要有正極材料、負(fù)極材料、集流體、電解液和隔膜。正負(fù)極材料通常為微米級(jí)粉體材料，其中常見的鋰離子電池正極粉體材料有層狀鈷酸鋰、橄欖石結(jié)構(gòu)磷酸鐵鋰、尖晶石結(jié)構(gòu)的錳酸鋰以及層狀鎳鈷錳三元材料（以下簡(jiǎn)稱NCM）。其中鈷酸鋰(LiCoO?, LCO)在基于3C類(計(jì)算機(jī)、通信和消費(fèi))電

?鋰電正負(fù)極漿料是由活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑分散于溶劑中形成的固液兩相混合體系。理想的電極漿料應(yīng)該滿足以下要求：（1）活性物質(zhì)和導(dǎo)電劑顆粒團(tuán)聚體盡可能分散；（2）打開導(dǎo)電劑長(zhǎng)鏈，進(jìn)一步分散鏈狀導(dǎo)電劑；（3）形成最合適的活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑彼此之間的排布方式；（4）維持漿料最優(yōu)懸浮結(jié)構(gòu)和成分穩(wěn)定性，

?前 言近年來，隨著新能源行業(yè)的不斷發(fā)展，石墨負(fù)極的克容量已無法滿足未來對(duì)電池能量密度的需求。相比于石墨負(fù)極，硅在完全嵌鋰的狀態(tài)下?lián)碛?200mAh·g-1的超高理論比容量，這意味著電池在相同質(zhì)量的條件下，硅負(fù)極電池?fù)碛斜仁?fù)極電池更多的容量。然而，在循環(huán)過程中，鋰離子嵌入會(huì)導(dǎo)致硅負(fù)極產(chǎn)生巨大的體積

?在鋰電行業(yè)快速發(fā)展的推動(dòng)下，提高電池的能量密度和安全性是鋰電研究人員的重要研究方向，全固態(tài)電池被認(rèn)為是未來最具應(yīng)用潛力的高安全、高比能二次電池，其中的固態(tài)電解質(zhì)(Solid Electrolyte,簡(jiǎn)寫為SE)是最主要的核心部件，而用來判斷固態(tài)電解質(zhì)性能優(yōu)劣的最主要性能指標(biāo)為離子電導(dǎo)率、電子電導(dǎo)率和

?1. 引言隨著鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，人們對(duì)電池使用過程中的安全性和穩(wěn)定性的關(guān)注日益增多，鋰離子電池的性能衰減主要原因可以概括為活性鋰損失、活性材料損失、極化損失等；在實(shí)際鋰離子電池開發(fā)中，從原材料到電極制備及成品電芯組裝，各層級(jí)的特性及其演化均會(huì)影響到電池的性能。因此， 在鋰離子電池的研究工作中