4月20-21日，以“聚焦硅基负极突破·擘画固态电池新篇”为主题的“2026硅碳负极材料大会暨固态电池技术交流论坛”在浙江宁波盛大举行。本次大会由中国电子材料行业协会电池材料分会指导支持，电池工业网、北京中工产研联合主办。
本次大会吸引了电池、新能源汽车、储能和电池材料领域的相关重点企业、知名机构和研究院所等数百位代表参会，共同探讨“双碳”目标下的硅碳负极行业发展路径，为行业交流、思想碰撞、资源汇聚搭建重要平台，为推动新质生产力、创新驱动绿色转型注入新动力。
大会主题演讲环节，中国科学技术大学热科学和能源工程系教授、博导谈鹏进行了以《锂离子电池应力测量与应用》为题的演讲。
谈鹏教授表示，硅碳负极膨胀问题制约了其在产业界中的应用，给电芯、模组及系统开发带来了极大挑战，对硅碳电池膨胀机理研究，完成衰减预测模型开发，可以在发挥硅碳负极高容量优势前提下，给电芯、模组及系统正向开发提供指导。
在此背景下，谈鹏教授团队通过蒙特卡洛模拟电极颗粒锂化膨胀过程，证实电极颗粒的微观各向异性在电极尺度上会转化为各向同性。同时，通过研究结合石墨电极粒径分布情况，模拟了石墨电极充放电过程中的力学信号动态变化，通过多组曲线图呈现了不同状态下力学参数的波动趋势，基于模拟得到的力学信号分析出石墨嵌锂行为存在阶段性差异。
关于电池荷电状态（SOC）估计的研究内容，谈鹏教授指出，核心是基于压力信号实现更精准的SOC估计。充放电过程中电极颗粒嵌入或脱出锂粒子，会让电池产生可逆膨胀力，该膨胀力和电极颗粒体积膨胀直接相关，而电极颗粒体积又和含锂量也就是SOC强相关，以此为基础可以实现SOC估计。
和传统电压信号相比，电压信号在约80%的SOC范围内仅变化约0.15V，灵敏度低，微小的外部扰动就会造成较大误差，而膨胀力信号灵敏度更高，更适合作为SOC估计的有效信号。
最后，谈鹏教授团队得出三大结论——力特性与锂离子电池电极材料密切相关；通过模拟仿真探究力-电化学耦合传输机理；应力监测为容量和寿命预测提供可靠数据和全新方法。
值得注意的是，基于离电传感“离子-电子”双电层的压力温度双敏感机理，实现温度、压力双参数感知。通过对传感器件制备工艺的优化，将分布式压力温度传感器有效集成到电池封装层结构上，实现传感与电池一体化。
来源：电池工业网
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