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可充电离子电池中的固/电解质界面和正极/电解质界面：挑战与展望
Solid/electrolyte and cathode/electrolyte interphases in rechargeable ion batteries: Challenges and perspectives
Homayun Khezraq · Marzieh Golshan · Mehdi Salami Kalajahi · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.384
摘要 随着全球迎来电气化革命以及电动汽车、智能电网和智能电子设备等各类便携式装置的普及，对具有优异能量密度、长循环寿命和最高运行安全性的可充电电池的需求急剧上升。电极-电解质接触是实现可充电离子电池（RIBs）可逆运行的关键因素之一。普遍认为，固体电解质界面（SEI）控制着电池的循环寿命、容量及整体安全性，但其形成过程会消耗活性离子，从而导致电池容量降低。然而，正极-电解质相互作用的研究仍相对不足。与SEI不同，目前对正极电解质界面（CEI）的形成机制及其对电池性能的影响知之甚少。典型的CEI被...
解读: 该SEI/CEI界面技术研究对阳光电源储能系统和充电桩产品具有重要价值。在PowerTitan储能系统中,理解电池界面层形成机制可优化BMS电池管理策略,延长循环寿命;在电动汽车充电站解决方案中,掌握高压正极CEI稳定性技术有助于开发更安全的快充协议;ST系列PCS可结合电解质添加剂和阴极掺杂等CE...
基于神经网络模仿学习的随机电池管理系统近似
Neural Network-Based Imitation Learning for Approximating Stochastic Battery Management Systems
Andrea Pozzi · Alessandro Incremona · Daniele Toti · IEEE Access · 2025年1月
锂离子电池在电动汽车中发挥关键作用，但优化充电过程以提升电池寿命、安全性和效率仍是重大挑战。传统预测控制方法依赖精确模型，受老化、生产变异和运行条件导致的参数不确定性限制。随机预测控制策略可通过将不确定性纳入优化过程解决该问题，但引入大量计算复杂性。本文提出新型方法，通过模仿学习高效近似随机预测控制策略，通过离线训练显著降低计算负担。该方法利用Dataset Aggregation算法克服分布偏移问题。基于详细电化学模型的仿真验证方法有效性，遵守概率约束，为先进电池管理系统提供可扩展且计算高效的...
解读: 该随机电池管理优化技术对阳光电源新能源汽车电驱控产品线有重要价值。阳光车载OBC和BMS面临电池参数不确定性和复杂工况的挑战。模仿学习方法可将高计算复杂度的随机优化控制策略离线训练为轻量化神经网络模型，部署到阳光嵌入式BMS硬件中。该技术可提升阳光BMS在不确定条件下的充电优化性能，延长电池寿命，提...
利用相变复合材料的各向异性抑制锂离子电池热失控和实现快速充电
Harnessing anisotropy of phase change composites for taming thermal runaway and fast charging of lithium-ion batteries
Anirban Chakraborty · Jooyoung Lee · Choongho Yu · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.389
摘要 在锂离子电池（LIB）中，将温度均匀地控制在自燃点以下对于实现最佳性能并避免潜在的热失控至关重要。局部热量积聚或热点现象凸显了有效热管理的必要性，这要求在通过细胞间通常插入的隔层材料将热量快速排散至外部散热器与限制相邻电池之间的热传播之间取得精细平衡。本研究提出了一种新颖的策略，采用具有双热导率（k）的层压复合材料：面内高k值以实现高效的热量排出，面外低k值以抑制热扩散。该方法利用层压材料的各向异性，被动应对快速充电过程中热点管理和防止热失控传播的挑战。虽然高k值复合材料能够迅速传热，但可...
解读: 该各向异性相变复合材料技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。针对PowerTitan等大规模储能产品,面内高导热(30 W·m⁻¹·K⁻¹)可快速将电芯热量导向液冷板,面外低导热(0.5 W·m⁻¹·K⁻¹)有效阻隔簇间热蔓延,可优化ST系列PCS的电池热管理策略。该技术在快充工况下抑制热点积聚,...
温带、寒冷和温暖气候条件对电动汽车及电池热管理系统性能的影响：能耗、电池老化和碳足迹
Effects of temperate, cold, and warm climate conditions on electric vehicle and battery thermal management system performance: Energy usage, battery aging, and carbon footprints
M.A.Bamdez · G.R.Molaeimanes · R.Mohammadi Saman Kand · M.Mostajera · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.339
摘要 电动汽车已成为应对日益加剧的化石燃料消耗与环境污染问题的有前景解决方案。然而，运行温度条件在决定电动汽车电池效率与安全性方面起着关键作用。将电池温度维持在最佳范围内，对于确保车辆高效可靠运行至关重要。本研究选取伊朗三个不同气候区——温带（德黑兰）、寒带（大不里士）和热带（班达尔阿巴斯）——进行分析，强调了环境温度与太阳辐射对电池效率、能耗及整车性能的重要影响。通过构建车辆仿真模型，研究评估了乘员舱与电池的热动态特性，并着重指出，为延长电池寿命并提升车辆可靠性，需将乘员舱温度维持在22 °C...
解读: 该研究揭示不同气候区电动汽车能耗与电池老化规律，对阳光电源充电桩及储能系统设计具有重要参考价值。寒冷地区加热需求使能耗增加18%，而温暖地区电池容量衰减加速至10%。建议：1)充电站配置ST系列储能系统，结合气候特征优化充放电策略；2)开发智能热管理算法，通过iSolarCloud平台实时监测环境温...