2026年, 第50卷, 第7期　
刊出日期：2026-07-20

  

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行业评论
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  新能源汽车产业链企业源网荷储布局战略分析

  郑国华, 罗涵

  电源技术. 2026, 50(7): 1193-1202. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.07.001

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  随着“双碳”目标的深入推进与新型电力系统的加速构建,新能源汽车产业链企业正逐步由传统电力消费者向“能源产消者”转型。旨在系统研究该产业链企业源网荷储一体化布局的战略路径。从源网荷储政策入手,结合产业链上、中、下游的特征,深入分析了不同环节企业的能源需求差异。通过中铝集团、欣旺达、特斯拉、特来电等典型案例的实证分析,揭示了各环节如何通过差异化、场景化的源网荷储集成方案实现降本、减碳与增效。结论指出,源网荷储模式正在成为新能源汽车产业链实现降本增效、低碳转型与能源安全的重要路径。未来,随着虚拟电厂与车网互动技术(V2G)的发展,新能源汽车产业链有望成为新型电力系统的重要调节资源。然而,随着政策红利窗口期逐渐收窄,企业需依托先进的数字化技术与数据平台加速战略落地,通过先行者的规模化布局构建竞争壁垒,以适应电力市场化改革带来的新挑战。
综述
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  应用于激光无线能量传输的激光光伏电池研究进展

  韩林, 李兵, 熊桥坡, 倪旺, 吕朝晨, 刘兴江

  电源技术. 2026, 50(7): 1203-1216. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.07.002

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  激光无线能量传输技术以其远距离、高功率密度、高效率及无需物理线缆等独特优势,在空间飞行器、无人机持续供能及空间太阳能电站等领域展现出巨大潜力。激光光伏电池作为系统核心的光能接收与转换部件,其性能是制约激光无线能量传输系统实用化与整体效率的关键瓶颈。系统梳理了808与1 064 nm两大关键波段激光光伏电池的国内外研究进展,评述了其材料体系、结构设计与性能演化,并总结了其应用特点与发展趋势,以期为未来高性能激光光伏电池的研究提供参考。
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  固态电解质及AI辅助技术研究进展

  张开亿, 邓永, 吴磊, 郑飞, 张醒权

  电源技术. 2026, 50(7): 1217-1227. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.07.003

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  固态电解质是影响固态电池性能和稳定性的关键部件,然而在关键参数、界面阻抗、开发效率和成本方面仍然面临着挑战。为此,对固态电解质的研究进展进行了系统梳理,综述了各体系固态电解质的物化特性、改性方法和加工工艺,探讨了AI辅助技术在固态电解质开发中的研究现状,针对固态电解质仍然面临的瓶颈问题,提出了相应的解决办法。在此基础上,展望了固态电解质在新型材料设计、模型优化等方面的未来发展方向,以期为固态电池的发展提供参考。
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  锂离子电池粘结剂的研究进展与未来展望

  吴涛, 王尧, 鲁毅, 李晓峰, 王磊, 郭磊

  电源技术. 2026, 50(7): 1228-1239. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.07.004

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  为了应对气候和环境的恶化,利用清洁能源代替现有的化石燃料已经刻不容缓。可循环锂离子电池作为新能源领域里重要的储能和动力装备,已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。在电池的制造过程中,粘结剂是用于将电极活性物质粘附在电极集流体上的材料,其性能直接影响电池的电化学性能和稳定性。详细讨论了粘结剂的发展历程、种类特点、制备方法、作用机理和应用。此外,还探讨了粘结剂对电池性能的影响以及未来的发展趋势。
研究与设计: 化学电源
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  石墨-氧化亚硅复合负极60 ℃高温存储衰减机制

  李亚娥, 马骁, 窦金亮, 郑涛, 周江

  电源技术. 2026, 50(7): 1240-1245. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.07.005

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  为了研究石墨-氧化亚硅复合负极在高温存储过程的衰减机制,利用全电池电压微分曲线解析石墨和氧化亚硅的脱锂过程和衰减程度。高温存储4周后,电池容量衰减8.03%,负极中石墨和氧化亚硅的衰减程度分别为0.87%和7.16%;同时SEI膜阻抗增幅约617.98%,主要是由氧化亚硅部分SEI膜持续生长造成的;根据负极SEM-EDS扫描分析,表明电解液分解主要集中在氧化亚硅颗粒上。上述结果表明：高温存储过程复合负极中氧化亚硅比石墨衰减程度更大。所得研究结果可以无损定量区分石墨和氧化亚硅在高温存储过程中的衰减程度。
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  高结构高导电乙炔黑的电性能应用研究

  杨海洋, 索荣, 杨宁, 黎明旭, 张骞

  电源技术. 2026, 50(7): 1246-1256. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.07.006

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  以高比表面积乙炔黑(acetylene black)和油炉法炭黑为研究对象,系统对比了两者的结构、形貌、表面官能团等性能指标及其在锂离子电池中的电化学性能。结果表明,高比表面积乙炔法炭黑(H-AB)相对传统油炉法炭黑(SP),不仅一次粒子小、比表面积高、结晶度高、结构丰富,而且表面官能团少、纯度高、导电性好,能够显著提升电池的倍率性能,由于导电性优异,在减量45%的情况下,仍能和SP倍率放电性能相当,同时相对SP,质量比能量提升3.04%,体积比能量提升1.94%,而且因其纯净度高、杂质含量少、结构发达、孔隙多,能够吸附和储存更多电解液,显著提升电池长期的循环稳定性。
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  响应面法优化LiMnPO₄前驱体MnPO₄·H₂O的工艺

  吴织, 蔡康辉, 文衍宣, 黄榕荣

  电源技术. 2026, 50(7): 1257-1263. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.07.007

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  采用过硫酸钠氧化沉淀法合成LiMnPO₄/C的前驱体MnPO₄·H₂O,并用Box-Behnken设计(BBD)研究了合成前驱体的反应温度、反应时间、Mn²⁺浓度和pH四个关键工艺参数对1 C下Li-MnPO₄/C放电比容量的影响。结果表明,LiMnPO₄/C的放电比容量与4个因素关系符合二次模型,反应温度二次项、Mn²⁺浓度一次项及其二次项对LiMnPO₄/C放电比容量的影响高度显著;反应温度一次项、反应时间和pH的二次项、温度和时间的交互项对放电比容量具有显著影响。由二次模型得出合成MnPO₄·H₂O前驱体最优工艺条件为：反应温度90 ℃、反应时间5.20 h、Mn²⁺浓度0.47 mol/L、pH 1.13。由此优化条件下所得MnPO₄·H₂O制备LiMnPO₄/C,其1 C放电比容量达到141.41 mAh/g,与模型预测值(138.30 mAh/g)吻合良好,100次循环后容量保持率为83%。
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  安全助剂对18650锂离子电池针刺安全性的影响

  何少平, 潘磊

  电源技术. 2026, 50(7): 1264-1268. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.07.008

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  18650锂离子电池在便携式设备和便携式电源中得到广泛的应用,由于应用环境的多样性以及对续航能力的不断追求,对18650锂离子电池的比能量、低温性能、循环寿命和安全性提出了更高的要求。通过在电解液中添加安全助剂,对比了添加安全助剂前后18650锂离子电池的常温性能、低温性能、循环寿命和针刺安全性,探讨了安全助剂对18650电池各项性能的影响,结果表明：在牺牲一定性能的情况下,安全助剂可以解决18650锂离子电池针刺爆炸的安全问题。
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  基于滑动窗口的锂电池储能系统故障诊断方法

  袁振荣, 黄克峰, 徐才华, 邹俊超, 严鋆

  电源技术. 2026, 50(7): 1269-1277. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.07.009

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  大型锂离子电池储能系统的安全运行,核心挑战在于电池单体故障的提前告警和精准检测。传统方法多基于固定阈值,其判断精度通常仅停留在电池簇层级,既难以精准定位故障单体电池,也无法实现故障的提前预警。提出一种基于滑动窗口的分级故障诊断方法,通过构建“系统-电池簇-单体”的分级检测机制,实现单体电池故障的提前精准识别,并在某独立微电网的储能系统上进行了长达5个月的运行数据验证,结果表明所提方法相较于传统固定阈值方法,可将故障告警时间提前至小时级,并精确定位至故障单体,验证了该方法的有效性与工程应用潜力,可为储能系统的主动安全防护系统提供关键技术支撑。
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  大容量锂离子电池模组热蔓延及能流传输实验研究

  何毅龙, 王炎, 张召郅, 戴锋

  电源技术. 2026, 50(7): 1278-1289. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.07.010

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  为探究方形锂电池模组在热滥用条件下的热失控(thermal runaway, TR)特性及环境影响,以3块参数相同的大容量NCM622方形锂电池(Bat01、Bat02、Bat03)并联组成的模组为研究对象,在容积1.885 m³的定容密封压力舱内开展热失控实验。通过侧向加热(加热板功率550 W)触发热失控,结合温度、气压、质量等多参数传感器,系统监测电池模组热失控过程中的温度变化、热蔓延规律、舱内环境参数演变及质量损失特征。结果表明：Bat01、Bat02热失控过程均呈现“两次剧烈喷发+平缓期”的阶段特性,持续时间分别为67和95 s,Bat03仅表现出一次主要热失控过程,持续80 s;三者热蔓延速率依次为1.72、1.09和1.94 mm/s,最大温升速率分别达94、32.1和46 ℃/s。舱内各监测点温度、压力及物质的量均在260 s左右达到峰值,最高温度262.8 ℃、最大压力299.2 kPa、最大物质的量70.91 mol。实验结束后,Bat01、Bat02、Bat03质量损失率分别为29.42%、29.65%和27.13%。能流解耦分析表明,电池间的接触热传导是热蔓延的主要驱动力,其功率贡献远高于对流换热。在热失控触发阶段,外部加热仅占总能量输入的26%,而级联失效阶段,前序电池向后序电池的热传递占据主导。该量化结果证实了在模组设计中阻断“固-固”热桥比增强环境散热更为关键。研究结果可为锂电池模组热失控预警、防护设计及风险评估提供关键实验数据与理论支撑。
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  储能电池管理系统电流传感器故障诊断方法

  谢平, 阳瑞霖, 赵瑞洋, 程思宇, 孙金磊

  电源技术. 2026, 50(7): 1290-1300. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.07.011

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  电流传感器作为电池管理系统(battery management system,BMS)的核心监测设备,其故障将直接导致电池荷电状态的估计偏差,造成过充、过放等安全隐患。提出一种储能电池管理系统电流传感器故障诊断方法,将扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)与累积和(cumulative sum,CUSUM)算法相结合来诊断电流传感器故障。首先,建立二阶RC等效电路模型,采用自适应遗忘因子递归最小二乘法(adaptive forgetting factor recursive least square,AFFRLS)实时辨识模型参数;其次,利用EKF算法将负载电流作为测量向量进行电池状态估计,生成电流残差;最后,通过CUSUM算法对残差进行累积并分析,从而实现故障诊断。实验表明：该方法在UDDS工况下对0.1~0.4 A故障电流的平均诊断时间为1 710 s,且0.4 A大故障可在60 s内快速识别,验证了方法的实时性与鲁棒性。
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  基于二阶AEKF算法的LiFePO₄电池能量状态估计

  刘贯科, 刘洋, 尹照新, 易斌, 黄远胜, 秦啸天

  电源技术. 2026, 50(7): 1301-1308. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.07.012

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  磷酸铁锂电池因其高安全性和长寿命被广泛应用于电动汽车等领域,但其能量状态(SOE)的准确估计仍是技术难点。因此,采用二阶自适应扩展卡尔曼滤波算法对磷酸铁锂电池的SOE进行估计。该算法结合了二阶泰勒展开与自适应机制,通过实时调整系统噪声和测量噪声的统计特性,有效应对了电池模型不确定性及工况变化带来的干扰,提高了估计精度。实验结果表明,在不同温度和充放电条件下,该算法能够准确跟踪电池SOE变化,估计误差始终保持在3%以内,显著优于传统方法。该研究为磷酸铁锂电池的精确管理和高效利用提供了有力支持,有助于提升电动汽车的续航里程预测准确性和电池系统的整体性能。
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  基于交流阻抗的储能用锂离子电池内温估计

  耿萌萌, 范茂松, 高子彤, 郑许林, 柏晶晶

  电源技术. 2026, 50(7): 1309-1320. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.07.013

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  提出了一种基于电化学阻抗谱(EIS)与深度学习相结合的电池内部温度无损估计方法。通过系统采集不同SOC与环境温度条件下的105 Ah磷酸铁锂电池EIS数据,依据频率-温度相关性筛选出对温度高度敏感且受SOC干扰较小的特征频点,并提取该频点阻抗的实部、虚部、模值与相位角作为多维输入特征;在此基础上设计了融合卷积神经网络(CNN)局部特征提取与双向长短期记忆网络(BiLSTM)时序建模能力的回归框架,用以实现对电池内部温度的精确预测。试验结果表明,在未经训练的数据集上内温估计误差RMSE<1.2 ℃,该方法在精度和泛化能力上均表现良好,相较于植入传感器等其他传统方法,所提方法具有非侵入性、对SOC鲁棒且更易于工程实现的优势。
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  基于EIS的锂离子电池SOH-RUL联合估计

  李伟, 郝胜峰, 张明华, 张永, 曹亚楠, 王明昊, 张立强

  电源技术. 2026, 50(7): 1321-1330. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.07.014

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  锂离子电池的健康状态(SOH)与剩余可用寿命(RUL)精准估计对储能设备效能与安全至关重要。针对现有基于电化学阻抗谱(EIS)的SOH估计方法中存在的EIS分析方法复杂、工程适用性差等问题,提出一种基于GRN-LSTM-Transformer的联合估计算法。该方法通过斯皮尔曼(Spearman)相关性分析从0.01 Hz~10 kHz的EIS数据中,筛选出0.04~3.16 Hz频段与SOH高度相关的40个阻抗特征;使用卷积神经网络(CNN)提取局部特征,结合Transformer与长短期记忆网络(LSTM)搭建联合估计网络,并引入门控残差网络(GRN)提升非线性处理能力,以SOH=80%为界限判定RUL。在KIT数据集上SOH预测RMSE均小于0.004、在纽扣电池数据集上RMSE均小于0.008,R²均超0.90,相较于LSTM等传统模型,准确度更高,能精准捕捉电池衰减趋势,RUL预测误差更小,为电池SOH-RUL联合估计提供了高效实用的创新方案。
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  锂金属负极SEI膜的结构演化模拟与调控研究

  梁海, 庞超, 丁爽, 刘恋

  电源技术. 2026, 50(7): 1331-1336. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.07.015

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  通过反应力场分子动力学模拟方法,研究了锂金属负极与电解液界面处固态电解液界面(SEI)膜的动态生长过程,重点考察了锂盐浓度、氟含量及外部应力对SEI结构演化和性能的影响。研究构建了多种电解液体系模型,系统分析了SEI膜的厚度、质量密度、电荷分布及多层结构等关键参数。结果表明,高浓度电解液与氟含量的增加均有助于形成更致密、均匀的SEI膜,抑制其厚度增长,并促进内层无机物富集;外部压力则进一步增强了SEI膜的致密性与结构稳定性。此外,电解液组分中EC/FEC混合体系所形成的SEI界面更为平整均匀,有助于抑制锂枝晶生成。该研究从原子尺度揭示了SEI的动态形成机制及其结构调控规律,为优化锂金属电池界面设计与电解液配方提供了理论依据。
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  螺旋流道中铂负载对PEMFC性能的影响研究

  易智超, 邓晰文, 贾德文, 刘懿, 雷基林

  电源技术. 2026, 50(7): 1337-1347. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.07.016

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  为进一步提升质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)工作效率,提出螺旋状流道结构,并探究了催化层厚度与铂(Pt)负载特性对其性能的影响。螺旋状流道在0.4 V工况下氧分布不均匀性低至28.1%,低压降条件下电流密度达1.26 A/cm²,较传统平行、蛇形流道分别提升7.98%、6.07%。研究分析铂负载区域分布对电池性能的影响后,提出非均匀分配策略,总铂用量不变时,0.4 V下电池电流密度升至1.45 A/cm²,较均匀分配方案提高约15%。将螺旋流道与该策略耦合后,电池电流密度较传统平行、蛇形流道分别提升24.3%、22.1%,为PEMFC高效化设计提供了可行技术路径。
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  基于改进Mamba2-Informer-TKAN的PEMFC剩余使用寿命预测

  王鑫, 张达

  电源技术. 2026, 50(7): 1348-1356. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.07.017

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  针对质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell, PEMFC)的衰退预测问题,提出了一种基于电压一致性健康指标(health index, HI)的退化趋势智能预测方法。HI通过计算平均单体组电压与电堆两端各六组边缘单体平均电压的差值同平均单体组电压的比值,有效量化了电堆内部电压分布的不一致性。基于此指标,构建了多模型预测框架,该框架采用改进的状态空间建模网络Mamba2以增强时序建模深度,并结合结构优化的Informer与时序科尔莫戈洛夫 - 阿诺尔德网络(temporal Kolmogorov-Arnold network, TKAN)提升对高度非线性退化关系的表达能力。通过多尺度因果卷积模块(multi-scale causal convolution,MSCConv)与自适应多头注意力机制(adaptive multi-head attention, AMHA),实现了跨时间尺度特征的有效融合。基于110 kW PEMFC电堆实际运行数据的验证实验表明,该混合模型对电池剩余寿命的预测性能优异：决定系数(R²)高达0.996 4,平均绝对误差(mean absolute error, MAE)低至0.001 856,均方根误差(root mean square error, RMSE)仅为2.6×10^-3,充分验证了其良好的鲁棒性。
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  一种燃料电池/超级电容复合电源功率分配策略

  咸立东, 杨涵棣, 程志江, 周培毅

  电源技术. 2026, 50(7): 1357-1365. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.07.018

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  针对燃料电池/超级电容复合电源系统在负载功率频繁波动时功率分配动态性能受限的问题,提出一种基于模型预测控制(model predictive control, MPC)的分布式自适应混合下垂控制功率分配策略。通过构建燃料电池和超级电容组成的复合电源系统数学模型,引入虚拟阻抗控制来实现二者功率合理分配。在此基础上,采用MPC控制器对燃料电池侧虚拟电阻值进行实时动态修正,并协同调节超级电容侧的虚拟电容参数,从而实现二者虚拟阻抗的自适应匹配和优化。实验结果表明,在5和10 s负载功率阶跃变化的工况下,所提策略显著降低了燃料电池和超级电容输出电流的超调量,缩短了调节时间,系统动态响应速度得到了有效提升,展现出优良的动态性能。
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  大尺寸液流电池流量特性研究

  朱先发, 李彬, 蒋珂珂, 杨明军, 张良忆

  电源技术. 2026, 50(7): 1366-1371. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.07.019

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  液流电池储能电堆的反应域流场设计及流量控制策略对系统经济性与可靠性具有多维度影响。基于全钒液流储能体系,从反应域流场、电解液利用率及电化学极化特性三个关键角度,系统研究了大尺寸液流储能电堆中的流场设计和流量策略的优化问题。明确了流量对浓差极化(h_conc)的作用机制。该研究结果为大尺寸液流储能电堆工程应用中的流量控制提供了理论依据与优化路径。
研究与设计: 物理电源
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  薄型三结GaAs太阳电池高轨应用验证研究

  刘春华, 陈志宁, 邹世纯, 苏彬

  电源技术. 2026, 50(7): 1372-1376. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.07.020

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  随着我国航天技术的飞速发展,大型航天器对供电功率的需求日益增大。通常情况下,太阳电池阵是航天器最主要的电能来源,为满足供电需求,发展大功率、高电压、轻量化太阳电池阵成为目前重要的研究方向之一。太阳电池是太阳电池阵中的发电单元,大功率太阳电池阵一般包括数万片太阳电池,质量占比较大,因此薄型太阳电池的应用可有效降低太阳电池阵的质量。针对航天器高轨运行环境,应用80 μm厚薄型三结GaAs太阳电池设计了太阳电池阵试验小板,开展了静电放电和高低温循环应用验证试验,并对试验结果进行了分析。试验结果表明,本文设计的太阳电池阵试验小板具有良好的静电放电防护能力和抗温度交变能力。此研究成果为高轨薄型三结GaAs太阳电池阵的设计和研制提供了参考依据。
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  原位凝胶超级电容器的制备及电化学性能研究

  周丽萍, 吴恒飞, 刘颖, 邹联力, 景茂祥, 阮殿波

  电源技术. 2026, 50(7): 1377-1384. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-087X.2026.07.021

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  超级电容器因其高比功率及长使用寿命成为能量储存与转换的重要器件之一。但液态有机电解液往往造成泄露、腐蚀等安全问题。开发了一种简便且高效的原位凝胶化技术,用于制备聚合物基半固态超级电容器。该技术通过三氟甲磺酸铝[Al(OTf)₃]引发1,3-二氧戊环(DOL)开环聚合,将含有DOL和乙二醇二甲醚(DME)塑化剂的电解液转变成凝胶态电解质,从而在活性电极与凝胶电解质之间形成具有连续离子传输通道的一体化结构,并研究了DOL和DME不同体积比的凝胶电解质对超级电容器电化学性能及结构的影响。研究表明,当j_DOL∶j_DME=2∶1时所制备的凝胶电解质表现出更优异的电化学性能,在25 ℃下的离子电导率为6.37×10^-4 S/cm。组装的活性炭超级电容器在电流密度为2 A/g时稳定循环20 000次,容量保持率为98.45%,展现出优异的循环稳定性。该方法为构建高性能、高稳定性的柔性凝胶超级电容器提供了一种新颖且实用化的策略。