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电解液设计改善锂离子电池硅碳负极低温性能

电解液设计改善锂离子电池硅碳负极低温性能

作者：栗俊岭吉林大学

学位级别：硕士

开发清洁低碳、安全高效的电化学储能技术是推动能源供给革命,实现双碳战略目标的必由之路。随着全球经济的发展和科技的不断突破,人类社会对于高能量密度、高功率输出和长寿命电池的需求正日益增长。与传统的镍镉电池和铅酸电池相比,... 详细信息

开发清洁低碳、安全高效的电化学储能技术是推动能源供给革命,实现双碳战略目标的必由之路。随着全球经济的发展和科技的不断突破,人类社会对于高能量密度、高功率输出和长寿命电池的需求正日益增长。与传统的镍镉电池和铅酸电池相比,锂离子电池具有更长的循环寿命和更高的能量密度,这使得锂离子电池成为可持续发展和环境友好型能源存储技术的首选,并在便携式设备、汽车和储能系统等领域得到广泛应用。同时,随着全球对碳排放问题的日益关注,电动车辆作为清洁、可持续的交通方式备受推崇,锂离子电池作为电动车辆的主要能源存储装置,其不断提升的性能和稳定性对于推广绿色交通和减少碳排放至关重要然而,温度对于锂离子电池电化学性能的影响较大,以碳酸酯基溶剂作为电解液的商用锂离子电池在低温环境下存在着如能量密度下降、循环寿命减少等问题,在高纬度、高海拔、太空等地区,智能电子产品和电动设备都面临着极端低温环境下的能量供应挑战。在低温条件下,载流子在电解液中、电解液-电极固液界面处和电极活性物质中的传输速度较慢,电极材料的化学反应速率降低,导致电池性能下降。因此,改善锂离子电池低温性能,研究和开发低温电池技术对于解决这些问题具有重要意义。此外,石墨负极有限的理论容量限制了电池的整体能量密度,硅基材料是继石墨之后的一类新型高比能锂离子电池负极材料。硅基材料虽然可以提高负极对锂离子的存储能力,然而循环过程中严重的体积膨胀却会导致电池循环寿命的降低。将硅基材料和石墨复合而来的硅碳材料可有效解决上述问题,因此本文采取硅碳作为锂离子电池的负极,在提高了容量的同时通过电解液设计改善其低温性能。本文中,我们选取了具备低凝固点的环状醚基溶剂四氢呋喃和二甲基四氢呋喃并与六氟磷酸锂配制了一系列超低温电解液,并通过调配不同比例测试低温性能获得了最优电解液配方。该电解液利用四氢呋喃和六氟磷酸锂特殊的开环聚合反应改善了锂离子在电解液中的溶剂化结构,从而加快锂离子的去溶剂化过程,降低低温条件下固液界面电荷转移电阻;另外该电解液中锂离子与溶剂之间的相互作用较弱,有利于形成阳离子与阴离子结合的离子团簇,在充放电过程中载流子将阴离子带至电极表面并分解生成固液界面层,该界面膜具备更多富氟的无机物,因此提高了负极界面的稳定性,降低了固液界面的电阻,促进了低温条件下锂离子在界面内部的传输。综上所述,我们通过电解液设计成功地提高了锂离子电池硅碳负极的低温性能,电化学测试表明在电流密度为0.1 C时,使用1 mol L-1 Li PF6电解液（溶剂为THF/Me THF,体积比:1:4）组装的硅碳负极半电池在-40℃下的首圈室温容量保持率为83%,并且具备优异的循环性能。这项工作为如何通过电解液设计提升电池低温性能提供了新的思路。

关键词：锂离子电池硅碳负极电解液设计环状醚基溶剂开环聚合反应溶剂化结构电荷转移阻抗低温性能

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献给无名烈士的歌

音乐创作 2024年第4期 10-15页

作者：王晓岭(词) 印青(曲) 战友文工团总政歌舞团

关键词：

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一节心理好课的样态与力量

中国教师 2024年第9期 49-53页

作者：夏春娣江苏省教育科学研究院德育与心理健康教育研究所东南大学南京师范大学心理学院中国陶行知研究会女学生教育专业委员会江苏省教育学会心理专业委员会

学校中坚持开足、开齐、开好心理健康教育课,是时代发展的必然要求,同时也是促进学生人格和谐、服务学生人生幸福的重要路径。一节心理好课在教育实践中的美好样态,可以从关系建立、氛围营建、师生见证、生态体验和德心相融五个方面来进... 详细信息

学校中坚持开足、开齐、开好心理健康教育课,是时代发展的必然要求,同时也是促进学生人格和谐、服务学生人生幸福的重要路径。一节心理好课在教育实践中的美好样态,可以从关系建立、氛围营建、师生见证、生态体验和德心相融五个方面来进行,通过走心、润心、交心、健心和育心的实践策略,为构建高效、互动和关怀的心理课堂提供理论支持和实践指导。通过心理课程,让师生在温暖抱持、同频共振的场域中相互见证、共同成长。

关键词：心理健康教育心理健康课堂师生互动积极心理学

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机械搅拌驱动下固液混沌混合特性数值模拟

有色金属（冶炼部分） 2024年第7期 61-68页

作者：夏春华夏文韬孙辉云南众本科技有限公司昆明650000 昆明理工大学复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室昆明650093

混沌搅拌对于理解复杂系统行为、改善混合过程的效率和质量以及推动科学和技术的发展具有重要意义。通过数值模拟计算,从搅拌迹线和流场揭示了混沌搅拌的搅拌效果优于普通匀速搅拌。通过流场迹线分析,得出混沌搅拌强化搅拌效果的根本原... 详细信息

混沌搅拌对于理解复杂系统行为、改善混合过程的效率和质量以及推动科学和技术的发展具有重要意义。通过数值模拟计算,从搅拌迹线和流场揭示了混沌搅拌的搅拌效果优于普通匀速搅拌。通过流场迹线分析,得出混沌搅拌强化搅拌效果的根本原因是混沌搅拌打破了搅拌的隔离死区。同时混沌搅拌所产生的整个流场的紊乱程度要远远大于普通匀速搅拌。

关键词：混沌搅拌数值模拟强化搅拌隔离死区

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中国正青春

音乐创作 2024年第4期 16-24页

作者：王晓岭(词) 印青(曲) 不详

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船体曲面边界层网格生成算法研究

水动力学研究与进展A辑 2024年

作者：孙寅鹏张志岭何术龙中国船舶科学研究中心中国船舶集团海舟系统技术有限公司

针对船舶CFD快速分析的应用需求，该文开展了船体曲面边界层网格生成算法研究，开发了基于船体型线的船体曲面蒙皮算法。基于船体曲面黏性边界层对计算网格特性在切向和法向的不同要求，该文在物面上采用Delaunay三角化方法生成非结构... 详细信息

针对船舶CFD快速分析的应用需求，该文开展了船体曲面边界层网格生成算法研究，开发了基于船体型线的船体曲面蒙皮算法。基于船体曲面黏性边界层对计算网格特性在切向和法向的不同要求，该文在物面上采用Delaunay三角化方法生成非结构化的三角网格，在边界层内采用局部前沿推进的思路，向边界层内逐层推进，生长成覆盖边界层的层状棱柱网格。在面网格生成过程中，提出有序边界点插值法，解决了凹区域与多联通域外网格错误删除问题；在边界层内，提出适用于大曲率区域网格生长的割补法，引入考虑几何曲率的控制因子，改进了网格生长高度的计算方法。

关键词：蒙皮法边界层网格 Delaunay三角化前沿推进法

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信仰如旗

音乐创作 2024年第4期 25-32页

作者：王晓岭(词) 印青(曲) 不详

关键词：

南京百水工业园地块保障房一期工程成本管理研究

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江苏建筑 2024年第1期 145-147页

作者：夏春水南京安居保障房建设发展有限公司江苏南京210000

百水工业园保障房一期工程作为南京市“十三五”重点保障房建设项目之一,事关社会发展和人民切身利益,如何科学统筹建设,既要保证工程质量和居住人群的基本生活需求,又要控制好成本,确保保障房建设、运营形成良性循环,是一个值得思考的... 详细信息

百水工业园保障房一期工程作为南京市“十三五”重点保障房建设项目之一,事关社会发展和人民切身利益,如何科学统筹建设,既要保证工程质量和居住人群的基本生活需求,又要控制好成本,确保保障房建设、运营形成良性循环,是一个值得思考的问题。文章通过对项目建设前期成本控制、建设过程成本控制及建设后期成本控制的全过程成本管理进行总结分析,以达到为行业相关部门、各保障房建设主体开展工作及保障房建设从“十三五”往“十四五”多元化住房保障体系更高层级发展提供参考的目的。

关键词：保障房成本管理控制对策

基于PLS-SEM的航天器控制系统能力建模方法

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中国空间科学技术（中英文） 2024年第2期44卷 98-108页

作者：黄元魏春岭严晗郝仁剑北京控制工程研究所空间智能控制技术国家级重点实验室北京100190

为提升航天任务完成品质,航天器需根据任务及环境针对性调整自身能力,而对航天器控制系统高层次能力的定量刻画,即系统能力建模是实现上述调整的重要理论依据。针对一类航天器姿态控制系统,提出一种基于偏最小二乘-结构方程模型(partial... 详细信息

为提升航天任务完成品质,航天器需根据任务及环境针对性调整自身能力,而对航天器控制系统高层次能力的定量刻画,即系统能力建模是实现上述调整的重要理论依据。针对一类航天器姿态控制系统,提出一种基于偏最小二乘-结构方程模型(partial least square structural equation model,PLS-SEM)的航天器控制系统能力建模方法,实现对包括控制能力、观测能力等抽象能力的定量描述。首先,根据航天器闭环控制系统的结构要素,综合设计能力建模所需的指标类型,生成建模数据样本。在此基础上,设计并构建SEM框架下的能力变量体系,进而通过PLS算法完成模型路径、载荷、权重等关键参数的确定,并对所得PLS-SEM能力模型的结构方程与测量方程的有效性、可信性等分别进行评估。最终,根据航天器PLS-SEM能力模型对控制系统的各抽象能力进行定量描述与分析,验证本文所提出建模方法的可行性。

关键词：结构方程模型偏最小二乘方法航天器控制系统能力模型因子分析