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?1. 前言氣相沉積硅碳負極，也叫氣相硅負極,，是通過化學氣相沉積（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，通過高溫熱解使氣體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分子尺度的控制,，產品形貌較好，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

?市場現狀隨著新能源行業(yè)的蓬勃發(fā)展，鋰離子電池逐步在往更高能量密度,、更長循環(huán)壽命的方向發(fā)展?，F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，嵌鋰電位較高等優(yōu)點,，逐漸成為可替代石墨的下一代鋰電池負極材料,。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)電側的隨機性和波動性日益加劇,。儲能作為調節(jié)隨機性及波動性的手段，裝機需求加速提升,。常用的儲能手段有機械儲能,、電磁儲能、電化學儲能等,。其中,，電化學儲能是適宜在各種地理及氣候等相關條件下進行能量存儲的手段之一。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存體,，又作為承重結構件,，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象。析鋰現象的直接原因是負極材料無法及時提供容納給游離的鋰離子空穴,，或游離的鋰離子無法及時到達空穴導致鋰離子堆積,，進而造成鋰離子發(fā)生還原反應生成鋰金屬。從大方向來分類的話,，鋰離子電池析鋰原因分成五大類：(1)負極老化,，儲鋰余量不足造成的析鋰；(

?集流體作為鋰離子電池內部導通電子和承載活性物質的載體,，對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,，且提高活性物質與集流體的粘結強度,，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)壽命等關鍵性能指標[1],。隔膜應具備以下特性以滿足電池需求：(1) 優(yōu)異的電解液潤濕性和離子滲透性,；(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穩(wěn)定性,；(4) 化學穩(wěn)定性,，不與電極或電解液反應；(

?第一作者：林影,，胡文軒通訊作者：楊勇通訊單位：廈門大學使用設備：元能科技RSS扣電原位膨脹測試系統(tǒng),、元能科技SEW2100電芯原位膨脹測試系統(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域得到了廣泛的應用。但是石墨基負極材料在快充,、低溫等苛刻工況下可能會發(fā)生析鋰,。不受控的

?鋰離子電池是一個較為復雜的化學體系。隨著近幾年鋰離子電池材料與制造工藝上的突破,，鋰電池被廣泛應用到新能源汽車與大型電站儲能領域。隨著市場的逐步開拓,，鋰離子電池被應用到越來越多的場景,，失效模式也越來越多。如何對電池的失效進行定量化分析,，從而改善電芯是設計與制造工藝,，無疑是研發(fā)與設計過程中非常重要的一部

?一、背景元能科技的單顆粒力學性能測試系統(tǒng)SPFT（Single Particle Force Properties Tester）是專為鋰電材料設計的測試設備,，用于評估鋰電正負極材料單顆粒的力學性能,，如壓潰力、壓潰強度等,。該系統(tǒng)通過高精度的位移控制和壓力測量,，采集壓頭加載到單個顆粒上的應力-應變曲線

?1.研究背景金屬鋰因其極高的容量（3860 mAh/g）而備受關注，固態(tài)鋰電池（SSLBs）以其安全性和潛在的能量密度優(yōu)勢被認為是商業(yè)液態(tài)電解質鋰離子電池（LiBs）的有力競爭者,。在固態(tài)電池中過,，石榴石型Li7La3Zr2O12（LLZO）作為氧化物固態(tài)電解質中的一個類型，因其對鋰金屬的電化學穩(wěn)定性

?前 言鋰離子電池的電化學性能與正負極粉體材料的性能緊密相關,，其中,，正極材料金屬異物雜質含量、水分超標,、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,，對于電池企業(yè)，來料檢驗是電池制作工藝流程的關鍵環(huán)節(jié),，來料檢驗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，對極片柔韌性的測試和評估至關重要,。目前,，電池極片柔韌性的測試方法多種多樣，不同的廠家可能會根據自己的產品特點和測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重要輸出,，極片的電子電阻（電導率)影響全電池的功率性、可靠性及安全性,，同時它又與攪拌,、涂布和輥壓工序息息相關，因此,，測量極片電阻的變化可以較好地評價極片制作過程中電子導電網絡的性能,，評估電極微觀結構的均勻性以及監(jiān)控極片制作工藝的穩(wěn)定性，助力改進極片的配方以及攪拌,、涂布和輥壓工

?背 景電極粉末的壓實是指粉體在指定規(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雜,，電極粉末顆粒之間的接觸和排列方式發(fā)生改變,，壓實過程中，粉體的密度和強度不斷增加,。致密材料受力變形遵從質量不變和體積不變原理,。而粉末變形較致密材料復雜，粉末體壓制變形僅服從質量不變,，粉末體

?文章摘要硫化物基固態(tài)電解質具有較高的離子電導率,、良好的力學性能以及與各種正負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注和應用,。然而,，硫化物與微量的水分發(fā)生反應，會產生有毒的H2S氣體,，同時降低了鋰離子電導率,，而這對固態(tài)電池至關重要。因此,，作者進行了不同溫度下高頻(高達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,，德國亞琛工業(yè)大學使用設備：元能科技SWE2110（1T常溫膨脹測試系統(tǒng)）01 研究背景隨著電動汽車和電化學儲能的廣泛應用，鋰離子電池因其高能量密度,、成本效益和長壽命而備受關注,。然而,，鋰離子電池在

?隨著新能源汽車市場的日益增長，鋰離子電池的供應需求也在迅速增加,。汽車用鋰離子電池對能量密度,、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,、長循環(huán)壽命等優(yōu)勢在新能源動力和儲能設備中占據著主導地位,。隨著商用的鋰離子電池的發(fā)展，行業(yè)對其制造成本和性能上的要求日益嚴苛,，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對于促進鋰電池的大面積應用至關重要

?目前液體鋰離子電池發(fā)展已經達到天花板，固態(tài)電池技術研發(fā)則是剛剛進入大力開發(fā)階段,。固態(tài)電池作為新能源領域的最新且最重要的研究方向之一,，近年來受到了廣泛關注和快速發(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,，“中國全固態(tài)電池產學研協(xié)同創(chuàng)新平臺”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用較廣的新能源體系，它在手機,、電腦,、汽車、儲能等領域都有廣泛的應用前景,。近年來,，由于各領域對快充性能的要求越來越高，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極,、隔膜、電解液等組成,，當電池充電時,，鋰離子會從正極脫出,，在電解液的支持環(huán)境中，穿過隔膜嵌入負極

?1.前言鋰離子電池正負極材料是典型的粉體物質,，其特性直接關聯(lián)電池性能,。電極粉體的形狀、粒度,、比表面積,、內部結構、填充密度,、表面特性等因素對電池的能量密度,、輸出特性、循環(huán)特性等有很大的影響,。故電極材料的設計和加工成為一個重要的課題,。總之電極材料決定電池性能所能達到的上限,，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,、負極材料、集流體,、電解液和隔膜,。正負極材料通常為微米級粉體材料，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）。其中鈷酸鋰(LiCoO?, LCO)在基于3C類(計算機,、通信和消費)電子電池

?隨著新能源行業(yè)的快速發(fā)展,，市場對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注,。其中，鋰離子電池中最常用的石墨負極,，用在鈉離子電池中時,，由于熱力學原因，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)負極的結構不穩(wěn)定和應力積累引發(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)中的實際應用。近日南京工業(yè)大學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)粘結劑(記為TA-c-PAA),，開發(fā)了一種交聯(lián)聚合物作為硅負極的自愈粘結劑,。支鏈TA作為物理交聯(lián)

?鋰離子電池產業(yè)是當前影響國民經濟發(fā)展的重要方向之一，在鋰離子電池的設計研究過程中，壓實密度是影響電池性能的關鍵指標之一,，壓實密度的高低與關鍵主材正負極粉體的顆粒大小及分布等參數緊密相關,，且與容量、電池內阻,、電池壽命等密切關聯(lián),。研究壓實密度包含電極密度和粉體密度兩個方向。對于壓實密度的評估,，傳統(tǒng)方式多

?前 言鋰離子電池原材料主要有正極材料,、負極材料、集流體,、電解液和隔膜,。正負極材料通常為微米級粉體材料，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）。其中鈷酸鋰(LiCoO?, LCO)在基于3C類(計算機,、通信和消費)電

?鋰電正負極漿料是由活性物質,、導電劑、粘結劑分散于溶劑中形成的固液兩相混合體系,。理想的電極漿料應該滿足以下要求：（1）活性物質和導電劑顆粒團聚體盡可能分散,；（2）打開導電劑長鏈，進一步分散鏈狀導電劑,；（3）形成最合適的活性物質,、導電劑和粘結劑彼此之間的排布方式；（4）維持漿料最優(yōu)懸浮結構和成分穩(wěn)定性,，

?前 言近年來，隨著新能源行業(yè)的不斷發(fā)展,，石墨負極的克容量已無法滿足未來對電池能量密度的需求,。相比于石墨負極，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量的條件下,，硅負極電池擁有比石墨負極電池更多的容量。然而,，在循環(huán)過程中,，鋰離子嵌入會導致硅負極產生巨大的體積