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?正極材料是鋰離子電池中最重要的組分之一，常見的鋰離子電池正極材料有層狀鈷酸鋰、橄欖石結構磷酸鐵鋰、尖晶石結構的錳酸鋰以及層狀鎳鈷錳三元材料（以下簡稱NCM）。其中NCM材料兼備了鈷酸鋰、錳酸鋰和鎳酸鋰三種材料的特點，在一定程度上弱化了它們的不足之處，具有成本較低、環境污染小、毒性低、能量密度高、電壓

?隨著新能源行業的蓬勃發展，鋰離子電池逐步在往更高能量密度、更長循環壽命的方向發展。現有的石墨負極理論克容量僅372mAh/g，已無法滿足未來對電池能量密度的需求。硅基負極因其理論克容量高，含量豐富，嵌鋰電位合適等優點，逐漸成為可替代石墨的下一代鋰電池負極材料。但是硅基負極也具有限制其大規模商業化的痛

?前 言電化學測量法在測量電化學系統電位、電導和電流等電學量的基礎上，通過探究被測量與被測系統間的相關關系，實現對系統組份的定性和定量分析。常用 的電化學測量法有[1]：恒電流法/恒電勢法、計時電位法/計時電流法、伏安法和交流阻抗法（EIS）。與其他電化學測量方法相比，電化學阻抗譜不僅對被測系統的原始

?鋰離子電池的溫度特性是電池技術研究中非常重要的一部分。溫度對于鋰離子電池的性能和壽命有著顯著的影響，因此研究鋰電池的溫度特性對于實現高效、安全、持久的電池運行至關重要。電池的溫度特性是電池內部材料多組分（如正極、負極、隔膜和電解質等）共同作用的結果。然而，將鋰離子電池作為整體進行系統的溫度特性評估測

?1.背景2024年1月4日，遠在大洋彼岸的大眾集團旗下電池子公司PowerCo宣布了其合作伙伴QuantumScape的固態電池測試結果：充放電次數達1000次后，電池容量保持率高達95%[1]。大洋彼岸的QS再次喊出“狼來了”，我們也拿出來對應的策略。1月24日，北京也召開了一場別開生面的“武林大

?在能源發展領域，鋰離子電池因其具有低成本、環境友好、高比能量、質量輕、無記憶效應等優點，逐步成為動力電源(醫療設備、娛樂設備、計算機、通訊設備、電動汽車、航天飛行器等)的重要組成部分。鋰離子電池正極活性材料常采用過渡金屬氧化物，如層狀鈷酸鋰、鎳酸鋰、鎳鈷酸鋰或磷酸鐵鋰等，負極常采用石墨、硅基材料等作

?1.背景在鋰離子電池極片的生產過程中，尤其是在輥壓工序中，一定程度的顆粒破碎是難以完全避免的。當活性材料粉末與導電劑、粘結劑等混合形成的漿料涂覆在集流體上并干燥后，通過輥壓工藝提高極片的壓實密度時，由于受到較大的機械壓力，活性材料顆粒間以及顆粒自身可能會出現不同程度的破碎或破裂，引起不可逆形變，導致

?1.背景由于鋰離子電池具有高能量密度、壽命相對較長、環境友好等優勢，它的應用領域已涵蓋消費類電池，動力電池，儲能電池等多個領域。當負極的電位接近或小于金屬鋰的析出電位時，鋰離子可能以鋰金屬的形式在負極表面析出，析出的鋰金屬持續生長會引發鋰枝晶的形成，進而誘發內部短路帶來安全風險，析出的鋰金屬也會與電

?1.研究背景目前，鋰離子電池的正極材料主要為鈷酸鋰（LCO）、三元材料（NCM）和磷酸鐵鋰（LFP）。近一兩年來，隨著電動汽車的增加以及儲能的逐漸放量，大家對電池安全性的關注也在逐步提高，除了電池設計技術的改善（如比亞迪的刀片電池，寧德時代的CTP技術等）外，對新材料的研發也尤為關鍵。LFP因其較高

?或許您并非電化學領域的專業人士，但在瀏覽相關期刊、參加學術會議，或訪問電化學設備制造商的網站時，您可能經常會看到一個特殊的圖形，它呈現出鴨子狀的兩座山峰。行業內，我們常稱它為“循環伏安圖”。它看起來是這個樣子的：在電化學研究中，我們通常通過觀察電子的流動來洞察化學反應的本質。在無機化學領域，電化學過

?1.文章摘要鋰金屬陽極的體積膨脹所帶來的應力變化阻礙了其在實際應用中的潛力釋放，從而導致電極開裂、固體電解質界面損傷和枝晶生長等問題。盡管有各種各樣的保護策略來“對抗”鋰金屬陽極的應力，但它們無法從根本上解決內在問題。本文提出了一種獨特的策略，通過自適應壓電效應，利用電池循環過程中產生的應力，轉化為

?一、文章摘要富鎳層狀氧化物是下一代高能量密度鋰離子電池極具發展前景的材料之一。雖然鎳含量增加能夠提升電池比容量，但正極對環境的敏感程度也隨之增大，表現為受外部儲存環境降解和內部電解液副反應的雙重影響，這些因素會惡化材料電化學性能、儲存穩定性及熱穩定性。正極表面作為抵御環境攻擊的第一道防線，是解決這些

?前言鋰離子電池是由正負極極片、隔膜以及電解液等組裝起來的一個多組分綜合體系，其中，正負極極片是提供和影響電池性能的重要組分。當電池在工作時，電子和離子在極片中傳輸，發生一系列化學和電化學反應，因此極片的導電性以及導電網絡的均勻性，是影響電池性能的重要因素之一。其中集流體作為鋰離子電池內部導通電子和承

?1.背景隨著新能源汽車的快速發展，消費者對電動汽車（EV）的充電時間和續航里程有越來越高的要求。電池快充技術已經成為動力電池企業參與未來市場競爭的核心競爭力，正在快速迭代創新。明確限制快充的因素有助于促進電池技術的創新和發展，可以為新材料的開發、新工藝的探索以及電池設計、電池系統的優化提供指導和啟示

?近年來新能源行業對電池的能量密度、功率性能的需求越來越高，更高能量密度電池與更大功率的鋰離子電池技術亟待開發。鋰離子電池電阻是衡量電池性能的重要指標之一，電池電阻的大小直接影響鋰離子電池的容量、功率大小、循環壽命及安全性能[1-2]。影響鋰離子電池電阻的因素有電極材料、配方、電解液、勻漿涂布工藝、極

?前 言鋰離子電池充放電過程中，電極材料膨脹、SEI生長、熱膨脹和產氣等現象可能會引發電池膨脹，從而引起體積變化。電池膨脹被認為是評估電池容量和結構衰退的關鍵指標之一，也是對電池濫用期間發生燃燒和爆炸等嚴重安全事件的一種預警。方形和軟包電池已有成熟的方法來表征其膨脹行為，而圓柱電池由于本身結構的特殊性

?一、背景1. 單顆粒抗壓強度和材料/極片/電芯性能的關聯在微觀尺度上，電極由納米級或微米級顆粒組成。因此，電極材料固有的顆粒特性對電池的電化學性能起著決定性的作用。為了獲得具有理想電化學性能的電極材料，人們對顆粒材料的晶體結構、形貌、力學性能和顆粒改性方法進行了廣泛而深入的研究。我們可以通過成分調整

?前 言鋰離子電池由于其長周期壽命和高倍率性能，已成為消費者、電力和儲能市場的主要儲能解決方案之一。當前鋰離子電池在降低生產成本、提高性能和耐久性方面仍然存在挑戰，因此，深入了解生產過程對電池的影響，以及生產過程特殊需求評估有著十分重要的意義，未來的趨勢和方向不僅取決于鋰離子電池材料的變化，還取決于生

?1. 前言鋰離子電池由于其具有能量密度高、循環壽命長、自放電率低、無記憶效應等優勢，從眾多儲能技術中脫穎而出，成為目前電化學儲能領域中最重要的一部分。近年來，鋰離子電池的應用場景迅速拓寬，從便攜式電子產品到電動汽車、家庭儲能、工業儲能等，鋰離子電池已經滲透到社會的各個方面，這也對鋰離子電池的安全性和

?鋰離子電池具備工作電壓高、能量密度大、工作范圍寬、放電平穩、比功率大等優點，目前被廣泛應用到動力汽車、3C數碼產品、儲能設備等領域。隨著對鋰離子電池終端產品的要求不斷增大，鋰離子電池的各項性能也需要不斷提升，如鋰離子電池的結構穩定性、安全性能及外觀硬度等等。而提高電芯剛度不僅可以美化外觀、還可以提高

?前言在鋰離子電池中，隨著電池正極或負極厚度的增加，活性材料的占比也顯著增加，從而可有效提高單體電池的能量密度，因此開發厚電極對提升電池能量密度具有重要意義。然而，隨著電極厚度的增加，極片的液相鋰離子傳輸受阻，導致電池內阻增加，活性材料利用率降低，循環性能和倍率性能顯著衰減[1]。科研工作者通常通過組