2026年, 第50卷, 第1期　
刊出日期：2026-01-20

  

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  新春寄语

  电源技术. 2026, 50(1): 1-1.

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综述
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  含氟聚合物在锂金属电池中的应用

  白育民, 齐力振, 钱正洋, 王嘉祥, 周迅迅, 刘旭, 赵雨萌, 王澳轩

  电源技术. 2026, 50(1): 2-11. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.01.001

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  锂金属负极由于其高比容量(3 860 mAh/g)和低还原电位(–3.04 V vs.标准氢电极电位),被认为是电池负极材料的“圣杯”。然而,锂金属电极表面不可控的枝晶生长会导致电池库仑效率降低和循环性能下降,严重时造成电池短路,甚至发生爆炸。基于以上挑战及聚合物策略的应用,从固态电解质、隔膜修饰层、粘结剂、人工固态电解质相界面(SEI)层、复合负极等方面综述了含氟聚合物在锂金属电池中的重要作用,并对含氟聚合物在金属锂电池领域中未来的研究方向和发展趋势进行了展望。
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  磷酸铁锂正极材料表面碳包覆研究进展

  张帆, 张易民, 刘洋, 刘继超, 刘尧, 郑晓东, 林嘉伟, 霍慧鑫, 黄国治, 任丹晖, 郭鹏

  电源技术. 2026, 50(1): 12-19. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.01.002

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  橄榄石结构的磷酸铁锂(LiFePO₄)具有高安全性、长循环寿命和低成本的优势,但其晶体结构本征缺陷带来的低导电性限制了其大范围应用,碳包覆能够有效提升LiFePO₄导电性,是提升LiFePO₄电化学性能的核心策略。综述了LiFePO₄表面碳包覆的研究进展,并对碳包覆方法、碳源种类及碳包覆优化策略进行了总结。
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  储能电池热管理及控制策略研究进展

  于洪峰, 曹阳阳, 许成林, 邵宇杰, 栗欢欢

  电源技术. 2026, 50(1): 20-32. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.01.003

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  全球能源消耗不断增加,电化学新型储能系统在平衡能源供应与需求中起到关键作用。随着新型储能系统规模的扩大,系统运行造成的温度问题极大地影响了系统的性能和安全使用,而合理的热管理方案与系统控制策略能良好地保持储能系统运作的稳定性与安全性。从储能系统热管理需求出发,对主流使用热管理方案的特点及应用进行分析,总结了各种方案的未来发展趋势,重点介绍了储能系统温度控制策略,并对储能热管理技术的未来研究方向给出了建议与展望。
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  高熵氧化物特征性能及其在水系锌离子电池中的应用进展

  杨德意, 李伟, 梁秋群, 彭瑞, 曹钰媛, 陈奇志, 张修华, 刘峥

  电源技术. 2026, 50(1): 33-40. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.01.004

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  与传统合金相比,高熵合金因其独特的机械性能、优异的摩擦磨损抗力、出色的耐腐蚀性以及显著的结构稳定性而备受关注,在电磁和催化领域也展现出巨大潜力。聚焦高熵氧化物(high entropy oxide,HEOs)在水系锌离子电池中的创新应用,系统综述了其最新研究进展。阐述了HEOs在提升水系锌离子电池能量密度和循环稳定性方面的关键作用;详细分析了四种典型制备方法(机械合金化、电弧熔炼、溶液燃烧及共沉淀法)的技术特点;重点阐释了高熵氧化物的四大特征效应(高熵效应、晶格畸变效应、迟滞扩散效应和鸡尾酒效应)及其协同作用机制;深入探讨了元素掺杂调控策略对电化学性能的影响,并展望了HEOs在水系锌离子电池储能领域的发展方向。
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  中日动力电池的标准分析和发展趋势展望

  李方方, 杨雪, 李学洋, 张彬

  电源技术. 2026, 50(1): 41-47. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.01.005

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  系统分析了中国与日本新能源汽车动力电池标准体系现状,重点对安全要求标准、测试工况等方面进行了差异分析及原因剖析;对中日动力电池的发展趋势进行分析,并提出发展建议;分析了中日动力电池标准和技术路径上的竞争与合作空间,为全球新能源汽车产业的标准化与技术创新提供了重要视角。
研究与设计：化学电源
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  生物质碳复合LiMn_0.6Fe_0.4PO₄/C正极材料及其电化学性能

  秦小康, 黄晓伟, 叶超, 周耐根

  电源技术. 2026, 50(1): 48-55. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.01.006

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  橄榄石结构磷酸锰铁锂(LiMn_xFe_1–xPO₄,LMFP)材料是一种高能量、低成本的锂离子电池正极材料,近年来受到广泛关注,然而其固有的低的电子与离子电导率以及缓慢的电化学反应动力学限制了其进一步的发展和应用。引入N掺杂的生物质碳-柚子皮粉末(CP)作为导电媒介,并将LMFP/C纳米颗粒锚定在其不规则纳米片状结构上,成功制备了LMFP/C-CP3复合材料。由于N掺杂的生物质碳具有良好的导电性,抑制颗粒团聚的同时充当了高效的电子传输通道,有效地促进了电子的快速转移,从而提高了LMFP/C材料的电化学性能。LMFP/C-CP3复合材料在0.1 C下具有152.14 mAh/g的高放电比容量,在1 C下500次充放电循环后容量保持率高达95.6%,表现出显著的循环稳定性。
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  Mg-Ti共掺杂对高镍三元正极材料性能的影响

  高永恩, 侯栓弟

  电源技术. 2026, 50(1): 56-64. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.01.007

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  为提升高镍三元正极材料的循环性能,采用共沉淀法结合高温固相法,合成了一系列不同比例镁钛共掺杂的高镍三元正极材料。结果表明：Mg-Ti共掺杂能够抑制晶格变形引起的体积收缩,提升高镍三元正极材料的结构稳定性,从而抑制循环过程中不可逆相变的发生,减少微裂纹的生成。Mg-Ti共掺杂改性后的高镍三元正极材料具有优异的循环寿命和倍率性能,当Mg-Ti共掺杂比例为0.3%时,高镍三元材料在0.5 C、2.75~4.3 V下循环100次后的容量保持率为89.14%,在3 C和5 C下的放电比容量分别为178.73和174.35 mAh/g。
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  SiO₂纳米纤维复合PEO基固态电解质制备及锂电池电化学性能

  郭勤, 汤文文, 毛犁, 张景梅, 陈自娇, 李雪梅, 后春静

  电源技术. 2026, 50(1): 65-73. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.01.008

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  采用涂覆法将柔性SiO₂纳米纤维膜与PEO/LiTFSI复合制备S-PEO/LiTFSI复合固态电解质。复合电解质的力学与热学性能显著提升,其拉伸强度为1.50 MPa,断裂伸长率为21%,高于对照组(PEO/LiTFSI)的1.02 MPa和18%,熔融温度升高至55.1 ℃,而对照组为50.5 ℃。复合电解质在30 ℃下离子电导率达1.3×10^–4 S/cm,较对照组提升一个数量级;活化能为0.712 eV,显著低于对照组的0.952 eV。基于该电解质的Li||S-PEO/LiTFSI||Li对称电池在60 ℃经1 100次循环后,电压滞后稳定于(24.8±0.2) mV;LiFePO₄||S-PEO/LiTFSI||Li电池在0.1 C/0.2 C下过电位为44/59 mV,远低于对照组的99/141 mV,0.8 C/1 C放电比容量达127/100 mAh/g。复合电解质锂离子电池的性能提升可归因于SiO₂三维网络提供的额外离子路径、机械增强及界面稳定性优化。
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  干法NCM811极片的制备及性能研究

  章祺, 陈亮, 刘兆平

  电源技术. 2026, 50(1): 74-79. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.01.009

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  为了实现去溶剂、免干燥、可连续制备的干法电极工艺,采用涡轮式搅拌器替代螺杆挤出机,成功制备了镍钴锰材料(NCM811)干法极片。通过对极片制备过程微观形貌及电化学性能的系统表征发现,在定向剪切力作用下,聚四氟乙烯的纤维化效果更为显著;而在高速搅拌条件下,粘结剂与导电剂易发生团聚,导致干法极片整体原纤化程度较低,从而需要高比例粘结剂,容易引发孔隙堵塞且电解液浸润性较差。与湿法极片相比,干法极片的倍率性能显著下降;在2 C条件下,湿法极片依然能够实现100 mAh/g的容量输出,而干法极片在相应条件下的容量基本趋近于零。
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  石墨烯基锂硫电池正极材料的制备及其改性研究

  赵艳红, 张维民, 林双, 吴涛, 宋国涛

  电源技术. 2026, 50(1): 80-85. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.01.010

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  采用石墨烯(G)作为硫(S)的载体,用球磨熔融法合成G/S复合材料,以该材料为对比样,对G/S复合材料进行金属氧化物改性。对材料改性前后的状态进行表征,并组装样品电池进行性能测试,结果表明：改性前复合物的比容量为1 141 mAh/g,改性后为1 256 mAh/g,经改性复合物的比容量提高了10.08%,循环性能也得到了明显提升。
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  磷酸铁锂电池热失控特性及燃烧行为研究

  王禹, 王炎, 张召郅, 李涵, 张西龙, 戴峰

  电源技术. 2026, 50(1): 86-93. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.01.011

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  在“双碳”战略稳步实施以及全球能源转型的背景下,大容量磷酸铁锂电池凭借其高能量密度和长寿命等优势在电化学储能电站中广泛应用。然而,电池热失控射流起火严重制约了储能电站的进一步发展。延缓、阻止电池模组在火焰影响下的群体式失效,是应格外关注的重点问题。目前针对大容量电池的热失控燃烧,以及相关的关键热失控参数研究较少。明确电池热失控过程中各参数的变化,是提出抑制方案的前提。针对100 Ah单体电池、四电池模组进行了热失控实验,探究温度、热释放速率(HRR)、质量损失、膨胀力等特征量。结果表明：单体电池热失控射流燃烧会发生吹熄现象,最大HRR为20.6 kW,总释放热量为4.2 MJ,四电池模组热蔓延过程中最大HRR为76.9 kW,总释放热量为33.2 MJ。研究结果为储能电站火灾预警、抑制、消防提供了理论参考。
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  基于改进经验热模型的锂电池温度估计

  杨驹丰, 胡仔龙, 夏伟, 马迷娜, 吴旭, 庄圣伦, 栗欢欢

  电源技术. 2026, 50(1): 94-99. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.01.012

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  准确监测电池温度对于电池的寿命和安全性至关重要。然而,受限于现有传感器技术和测试手段,获取电池包中各单体电池的温度难度较大。提出了一种基于改进经验热模型的锂离子电池温度在线估计方法。该方法采用基于集总质量模型简化而来的经验模型,无需通过复杂实验获取电池的热模型参数,具有模型结构简单和计算效率高等优点。同时,利用粒子群优化算法对不同电池荷电状态区间内的模型参数进行分段辨识,提高了模型的可解释性和适应性。结果表明,该方法对于两种锂离子电池数据集在不同的工况和环境温度下均有较高的估计精度,温度估计均方根误差均在0.67 ℃以内。
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  巡航气压下倍率对三元锂电池性能及安全的影响

  崔庆康

  电源技术. 2026, 50(1): 100-109. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.01.013

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  随着电动化航空器的快速发展,锂电池在巡航低气压飞行条件下将面临循环性能和安全性的考验。通过实验研究了常压(95 kPa)与巡航低气压(30 kPa)下不同放电倍率(3 C、5 C、7 C)对三元锂电池(NCM523)循环性能及热安全特性的影响,结果表明：低气压与高倍率耦合显著加剧了电池老化及热安全风险。200次循环后,30 kPa下高倍率(7 C)电池容量保持率降至85.94%,直流内阻增至59.68%,远高于常压环境,电芯拆解和dQ/dV分析表明低气压与高倍率协同加速电极结构损伤与活性锂损失。低压下高倍率放电导致表面温度显著升高(7 C时达107.1 ℃),换热系数和换热量下降,加剧热积累风险。热失控实验显示,常压下电池热失控触发温度更低、时间更短,而低气压下热失控起始温度升高,最大温升降低,潜在热危害隐蔽性增强。
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  迷宫形流道设计对直冷热管理系统散热性能的仿真研究

  王泽宇, 李晓杰, 李刚, 张文涛, 李乐

  电源技术. 2026, 50(1): 110-120. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.01.014

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  针对动力电池直冷热管理系统中冷板结构设计存在的散热不均与流动阻力大等问题,提出了一种对称式迷宫形流道结构。基于计算流体力学(CFD)数值模拟方法,建立了冷板两相流-固-热耦合模型,系统分析了流道宽度、圆角半径及制冷剂质量流量等关键参数对系统制冷性能与能量消耗的影响规律。结果表明：迷宫形流道在1 C~4 C放电倍率下相较传统蛇形流道可有效提升热管理性能,电芯最高温度降幅1.99 ℃、最大温差降幅0.97 ℃,同时压降降低57%~78%;流道宽度存在最优区间,可在提高散热能力与控制压降之间取得平衡;圆角半径增大可显著降低局部流动阻力,但过大将削弱局部沸腾换热强度;制冷剂质量流量存在相变主导下的饱和点,继续增加流量对散热提升有限,反而显著增加能耗。揭示了直冷系统中结构与工况参数对换热与能耗性能的耦合调控机理,并提出了冷板设计准则,可为高效直冷热管理系统的工程应用提供理论支撑与设计参考。
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  并联蛇形液冷流道结构设计及影响因素分析

  魏瑾, 刘少胡

  电源技术. 2026, 50(1): 121-128. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.01.015

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  针对方形锂离子电池温度分布不均匀等问题,提出了一种并联蛇形液冷流道结构,并与传统蛇形流道结构及传统并联流道结构进行散热性能对比。通过分析冷却液进口质量流量、入口温度、液冷板厚度三种因素对并联蛇形流道结构散热性能的影响,并通过正交实验和极差分析对三种影响因素的重要程度进行排序,确定最佳的参数组合。研究结果表明：优化后的并联蛇形流道结构的散热性能得到极大提升,与原始模型相比,电池组的最大温差降低63.9%,压降降低7.7%。该研究可为探索散热性能更好、能耗更低的热管理系统提供参考。
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  基于Transformer-XGBoost框架的轨交车辆电池多视角数据健康诊断研究

  王健, 毛建, 唐超伟, 孙小康, 候晓双, 王春生, 廖垠钦

  电源技术. 2026, 50(1): 129-142. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.01.016

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  锂离子电池凭借其高能量密度和长寿命,在轨道交通与储能系统中得到了广泛应用,但随着充放电循环次数的增加,其健康状态(SOH)逐步衰退,给电池管理带来安全风险与维护挑战。传统的SOH预测方法主要依赖单一视角的增量容量分析(ICA)及常规数据驱动模型,难以全面捕捉电池退化过程中电化学特性与时序动态的多尺度变化,导致预测精度和鲁棒性均受限。提出了一种基于多视角数据分析的SOH预测方法,通过融合电压视图与时间视图下的增量容量(IC)曲线信息构建多视图健康因子(HI),并设计了结合Transformer与极限梯度提升(XGBoost)的预测框架。其中,Transformer采用动态时间窗调整和双尺度注意力机制,以适应不同退化阶段下的时序特征提取。而XGBoost则通过引入物理信息约束,进一步提升了预测的稳定性与鲁棒性。在马里兰大学的PL13电池训练集中,该方法实现的均方根误差(RMSE)仅为3.13×10^-3,决定系数R²高达0.997;而在PL11电池测试集中,RMSE仅为4.57×10^-3,R²达到0.994,充分验证了该方法在多视角特征融合和动态时序建模方面的卓越性能。
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  热电池虚电压影响因素探究及预防建议

  卢丫, 孟剑, 周颖, 杨晓玉, 段其智, 祁重军

  电源技术. 2026, 50(1): 143-146. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.01.017

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  为避免热电池激活前虚电压对应用系统的干扰,对热电池高温贮存温度时间、贮存温度、理论输出电压、设计隔膜厚度、测试设备等因素开展了实验探究,并结合测试设备工作原理开展了理论分析。研究发现,热电池虚电压值随高温贮存温度时间延长而增大(稳定后变化较小);随高温贮存温度升高而增大;热电池虚电压值和热电池理论工作电压成正相关关系,和热电池自身内阻成反相关关系,和测试设备分压电阻成正相关关系。根据获取的热电池虚电压值影响因素,针对避免系统受热电池虚电压值的干扰,提出了可行性建议。
研究与设计：物理电源
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  基于垂直多结激光光伏电池的高安全隔离供电技术研究

  倪旺, 熊桥坡, 龙根, 李兵, 吕朝晨, 万荣华, 于智航, 刘兴江

  电源技术. 2026, 50(1): 147-153. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.01.018

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  激光光纤供电技术具有抗干扰性好、安全性高的优点,是目前强电磁环境下传感装置供电的有效途径。针对现有激光隔离供电存在的效率低、功率密度低的问题,提出了一种基于垂直多结激光光伏电池的大功率激光隔离供电模块的设计方法,采用垂直4结和6结激光光伏电池器件制备了大功率激光隔离供电系统接收模块,设计开发了激光隔离供电系统,采用5 V激光隔离供电系统接收模块,在输入电功率45.30 W的条件下,输出电功率达到10.82 W,系统电-电传输效率达到23.88%。该设计方法可为激光隔离供电技术领域提供重要参考。
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  GaAs太阳电池带隙结构仿真研究

  姚立勇, 李建军

  电源技术. 2026, 50(1): 154-159. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.01.019

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  以砷化镓(GaAs)太阳电池为代表的III-V族太阳电池,因其卓越的光伏性能在空间卫星等领域具有重要的应用价值,但目前III-V族太阳电池面临着生产成本高昂和宇宙辐照性能衰减等问题。提出了在GaAs材料中引入Al掺杂形成AlGaAs,并利用Al/Ga比例变化构建梯度带隙的策略来提高光伏性能。研究结果表明,当GaAs的少数载流子寿命降低时,引入梯度带隙可有效减少电池性能下降,特别是对于提高长波段激发的光生电子的收集效率、降低短路电流密度的损失具有十分显著的作用。引入梯度带隙对于提高低品质的GaAs电池性能和增加III-V族叠层电池的抗辐照性能具有重要意义。
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  MACa_0.5Ge_0.5I₃/MACa_0.125Ge_0.875I₃同质结钙钛矿太阳电池的数值分析

  甘永进, 郭杨炎, 周玉婷, 陈多瑜

  电源技术. 2026, 50(1): 160-169. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.01.020

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  基于一维太阳电池数值仿真软件SCAPS,提出了结构为SnO₂/MACa_0.5Ge_0.5I₃/MACa_0.125Ge_0.875I₃/Cu₂O的双活性层同质结器件结构。通过控制变量法研究了钙钛矿层厚度和缺陷态密度、金属背电极功函数和温度对电池性能的影响。仿真结果表明：钙钛矿层厚度的增加促使开路电压和填充因子减小,而短路电流密度逐渐增加。相比于MACa_0.5Ge_0.5I₃层,MACa_0.125Ge_0.875I₃厚度的变化对开路电压影响更为明显;电池性能随着钙钛矿层缺陷态密度的增加不断恶化,相比于MACa_0.5Ge_0.5I₃层,MACa_0.125Ge_0.875I₃层缺陷态密度的变化对开路电压影响更明显;金属背电极功函数的增加促进器件内建电场增强,从而促进开路电压提升;温度的升高促使器件复合率升高,使器件内耗增大,从而抑制电池输出高性能。
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  基于不同封装胶膜的单玻TOPCon组件可靠性研究

  吴韦, 吕琳, 张衍, 付呈刚, 邓鑫, 王婧婧, 洪玉丹, 安超

  电源技术. 2026, 50(1): 170-178. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.01.021

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  针对高温高湿环境下N型单玻TOPCon光伏组件因封装胶膜水解诱发腐蚀的可靠性问题,系统评估了EPE、EVA及耐醋酸改性胶膜的理化特性(剥离强度、交联度、水汽透过率、酸值),并结合组件加速湿热(DH)及电势诱导衰减(PID)测试,研究了封装胶膜对组件性能的影响。结果表明：湿热测试显著加剧胶膜水汽透过率和酸值上升,同时加剧胶膜剥离强度与交联度下降。同类型胶膜下,耐醋酸胶膜各项性能衰减更小,水分是诱发腐蚀的必要条件。关键发现为：双面耐醋酸胶膜封装能有效抑制醋酸-水分协同腐蚀,其组件在DH2000 h后功率衰减仅为3.79%,远低于双EVA封装组件的12.75%,且栅线腐蚀显著减轻,三轮PID测试衰减低至1.57%。为通过优化封装材料提升TOPCon组件湿热可靠性提供了有效策略。