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?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，負極側(cè)發(fā)生的是插層嵌鋰（例如石墨負極、硬碳負極等）或合金化嵌鋰（例如硅基負極、鋰金屬負極等）的過程，因此負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，例如石墨負極一般會產(chǎn)生10~15%的體積膨脹，而硅基負極最大可

?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，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)。極片的機械穩(wěn)定性對電池有重要影響，機械穩(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。硅基負極漿料通常使用去離子水作為溶劑，采用表面改性和元素摻雜等技術(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

?前 言碳達峰、碳中和目標(biāo)是黨的二十大報告強調(diào)要積極穩(wěn)妥推進的雙碳目標(biāo)，在此大背景下，新能源電池產(chǎn)業(yè)作為綠色產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，迎來了前所未有的發(fā)展機遇，同時也面臨著越來越多的挑戰(zhàn)。當(dāng)前鋰離子電池已在3C類電子設(shè)備、電動汽車及儲能領(lǐng)域得到廣泛發(fā)展，市場對于更高能量密度、更優(yōu)性能鋰離子電池的需求急劇增長

?眾所周知，鋰離子電池在脫/嵌鋰時會發(fā)生結(jié)構(gòu)的膨脹與收縮。對于負極材料而言，無論是石墨的插層嵌鋰，還是硅基負極的合金化嵌鋰，其共性均為嵌鋰時發(fā)生較為明顯的體積膨脹，而脫離時體積明顯收縮，這與常規(guī)認知相符。但是在對軟包電芯的膨脹測試時，我們會發(fā)現(xiàn)某些體系（尤其是高鎳三元體系）的軟包電芯在充電末端會從體積

?前 言產(chǎn)氣是電池在制程以及使用過程中不可避免的現(xiàn)象，如化成產(chǎn)氣、循環(huán)產(chǎn)氣、過充過放產(chǎn)氣、存儲產(chǎn)氣等，在不同的工況條件下對產(chǎn)氣量以及產(chǎn)氣成分的要求也不同，其中，存儲產(chǎn)氣測試是為了模擬電芯在擱置存放階段的性能穩(wěn)定性，能夠幫助研發(fā)人員更好的優(yōu)化材料和電芯設(shè)計。另外，隨著高容量硅基負極材料的快速發(fā)展，硅基表

?鋰離子電池具有高比能量、長壽命等優(yōu)點，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于消費類電子產(chǎn)品、電動汽車以及儲能領(lǐng)域。不同應(yīng)用場景對高溫存儲有著不同程度要求，特別是手機、平板和筆記本領(lǐng)域?qū)︿囯姵馗邷卮鎯τ忻鞔_要求。目前已經(jīng)有一些技術(shù)人員研究了不同電壓下不同溫度存儲對電芯性能影響，也對其有相應(yīng)的機理進行了解釋。但原位定量分析高溫

?近年來，人們對電池的續(xù)航時間、安全性、快速充電等性能提出越來越高的要求。硅基負極材料因具有比容量高、安全性好、來源豐富等優(yōu)點，被認為是新型高性能鋰離子電池負極材料。隨著高容量硅基負極材料（如納米硅碳和氧化亞硅碳負極材料）的發(fā)展，表面改性和元素摻雜等手段被廣泛地應(yīng)用于材料性能的提升，其中預(yù)鋰化技術(shù)對于

?鋰離子電池已廣泛應(yīng)用于生活的方方面面，比如手機、汽車或者家用儲能等，因此對鋰離子電池的各類性能評估也顯得尤為重要。我們知道鋰電池在充放電過程中會發(fā)生膨脹或收縮，因此在設(shè)計鋰電池模組時，膨脹參數(shù)是必須要考慮的重要參數(shù)之一。此外，隨著高比容量的新一代負極的出現(xiàn)（例如硅基負極或者鋰金屬負極），其結(jié)構(gòu)膨脹比

?漿料是鋰離子電池生產(chǎn)的重要中間產(chǎn)物，漿料的均勻性和穩(wěn)定性極大的影響了最終電芯的一致性及電化學(xué)性能。目前監(jiān)控漿料的方法僅有黏度參數(shù)，無法準(zhǔn)確的評估其電性能的均勻性和穩(wěn)定性，而漿料電阻率參數(shù)與漿料的配方、導(dǎo)電劑種類及含量、粘結(jié)劑種類及含量等都有顯著相關(guān)性，且漿料在攪拌完成后靜置一段時間可能會出現(xiàn)凝膠沉降

?電池的倍率性能影響電池充放電的快慢及壽命，如何降低電池內(nèi)阻，提升電池的倍率性能是電池研究人員在不斷探索的方向。電池的內(nèi)阻由不同組件構(gòu)成，如圖1扣式電池的組成結(jié)構(gòu)，內(nèi)阻包含正負極殼、正負極極片、隔膜、墊片/彈片以及各部分之間的接觸電阻，若進一步從整個扣式電池的制備流程上分析，不同層級的組件電阻會影響最

?1. 全固態(tài)電池的制程工藝流程全固態(tài)電池制程工藝主要包括電解質(zhì)合成、成膜、電芯組裝三個階段，其中電解質(zhì)合成包括原料的預(yù)處理、混合、燒結(jié)及燒結(jié)后的顆粒破碎微納化等幾個階段，以LPSC的合成為例，經(jīng)破碎后的LiCl、P4S10與Li2S充分混合，混合物經(jīng)200-600℃，10-20h燒結(jié)后可獲得LPSC

?文章概述在鋰電研究領(lǐng)域，已報道的研究表明人造石墨的容量與其電導(dǎo)率和晶體結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，但并沒有詳細研究電子或鋰離子電導(dǎo)率與晶體結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。本工作試圖在電導(dǎo)率和晶體結(jié)構(gòu)之間建立一座橋梁，以深入探索它們對鋰存儲性能的影響。石墨被認為是一種活化能為零的半導(dǎo)體或半金屬，其中La值代表與石墨烯層平行的基面，

?1. 摘要在未來市場的角逐中，大圓柱電池核心優(yōu)勢聚焦于高安全性、卓越的高倍率充放電能力、頂尖的能量密度以及高性價比。其堅固的結(jié)構(gòu)設(shè)計賦予了極高的結(jié)構(gòu)剛性，這一特性曾普遍被視為在電池充放電循環(huán)中體積保持穩(wěn)定的保證。然而，深入探究之下，我們不禁要問：大圓柱電池真的能做到體積紋絲不動嗎？通過精密原位測試，

?硅(Si)負極材料因其理論容量高(4200mAh/g)、資源豐富等獨特優(yōu)勢，有望替代目前應(yīng)用廣泛的石墨負極，成為下一代鋰離子電池的主要負極材料1?2。目前最有望實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化的硅基負極是硅碳負極和硅氧負極，二者雖然均具有較高的比容量，但是由于硅的合金化脫嵌鋰機制，其帶來的結(jié)構(gòu)膨脹也十分顯著。較大的

?前 言基于能量密度高、放電容量大、綜合成本低等優(yōu)勢的三元正極材料（NCM），特別是高鎳三元材料，會是未來三元正極的主要發(fā)展趨勢。本期文章主要就高鎳三元材料的基本特征、材料自身問題點、當(dāng)前相關(guān)研究情況等做相關(guān)梳理和討論。高鎳材料的基本特征NCM三元材料由于元素本身的特點，不同的元素在材料的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)

?1. 前言氣相沉積硅碳負極，也叫氣相硅負極，是通過化學(xué)氣相沉積（CVD）的方式制備得到的硅基負極材料，這種制備方法的核心是通過多孔碳骨架來儲硅，向多孔碳顆粒的孔隙里通入硅烷氣體，通過高溫?zé)峤馐箽怏w沉積形成硅納米顆粒分散在多孔碳的孔隙里，該方法能對制備的納米材料實現(xiàn)分子尺度的控制，產(chǎn)品形貌較好，同時沉

?前 言近年來，隨著新能源行業(yè)的不斷發(fā)展，新技術(shù)也不斷被推出，包括46系列大圓柱全極耳電池、半固態(tài)/固態(tài)電池等等，其中干法電極在降低電池成本，提升電池性能上有著濕法工藝無可比擬的優(yōu)勢，被認為是半固態(tài)、全固態(tài)和46系列大圓柱電池的理想工藝。在現(xiàn)有鋰電池制造過程中，制備極片環(huán)節(jié)主要是采用濕法工藝，就是將活