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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?，F(xiàn)有的石墨負(fù)極理論克容量?jī)H372mAh/g，已無(wú)法滿足未來(lái)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(lái)，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(chē)的不斷發(fā)展，人們對(duì)車(chē)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(guò)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(guò)程中發(fā)生析鋰是一種常見(jiàn)的異?，F(xiàn)象。析鋰現(xiàn)象的直接原因是負(fù)極材料無(wú)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(wú)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(lái)分類(lèi)的話，鋰離子電池析鋰原因分成五大類(lèi)：(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(guò)程中的活性顆粒剝落問(wèn)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(mén)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(chē)與大型電站儲(chǔ)能領(lǐng)域。隨著市場(chǎng)的逐步開(kāi)拓，鋰離子電池被應(yīng)用到越來(lái)越多的場(chǎng)景，失效模式也越來(lái)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(wú)疑是研發(fā)與設(shè)計(jì)過(guò)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(zhuān)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(guò)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(guò)，石榴石型Li7La3Zr2O12（LLZO）作為氧化物固態(tài)電解質(zhì)中的一個(gè)類(lèi)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(wèn)題存在都可能引起鋰離子電池失效甚至安全性問(wèn)題，對(duì)于電池企業(yè)，來(lái)料檢驗(yàn)是電池制作工藝流程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，來(lái)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(guò)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(guò)程。粉體在壓力作用下的填充過(guò)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(guò)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(chē)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(chē)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(chē)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(kāi)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(lái)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(kāi)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(chē)、儲(chǔ)能等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。近年來(lái)，由于各領(lǐng)域?qū)斐湫阅艿囊笤絹?lái)越高，提升電池的倍率性能成為鋰電研究人員不斷探索的方向。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(guò)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(guò)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(jiàn)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(chēng)NCM）。其中鈷酸鋰(LiCoO?, LCO)在基于3C類(lèi)(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(lái)越多，由于鋰離子電池的原材料資源限制及成本問(wèn)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(guò)原位聚合單寧酸(TA)和聚丙烯酸(PAA)粘結(jié)劑(記為T(mén)A-c-PAA)，開(kāi)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(guò)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(jiàn)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(chēng)NCM）。其中鈷酸鋰(LiCoO?, LCO)在基于3C類(lèi)(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(kāi)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(lái)，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(wú)法滿足未來(lái)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(guò)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(lái)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(xiě)為SE)是最主要的核心部件，而用來(lái)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(guò)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(kāi)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