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匹配富锂锰基正极材料功能性电解液体系的研究

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匹配富锂锰基正极材料功能性电解液体系的研究

作者：顾士杰河北工业大学

学位级别：硕士

锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长等优势,在手机、笔记本电脑、规模储能等领域得到了广泛的应用。为了满足日益增长的应用需求,人们对锂离子电池的能量密度、安全性能和循环寿命等方面提出了更高的要求。一方面,科研人员致力于开... 详细信息

锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长等优势,在手机、笔记本电脑、规模储能等领域得到了广泛的应用。为了满足日益增长的应用需求,人们对锂离子电池的能量密度、安全性能和循环寿命等方面提出了更高的要求。一方面,科研人员致力于开发新型高能量密度的电极材料,如富锂锰基正极材料(LMR)、镍钴锰三元正极材料、硅碳负极材料;另一方面,碳酸酯类电解液体系在高压或高温下容易分解,与新型电极材料的匹配效果不佳,严重影响了锂离子电池性能的发挥。因此,功能性电解液体系的构建至关重要。本文主要设计添加剂,开发适合LMR的功能性电解液体系,提高LMR/Li半电池在高压和高温下的电化学性能。本文开展了以下两个方面的工作:(1)通过理论计算筛选出3-氰基-5-氟苯硼酸(CFBA)并将其作为高压电解液添加剂改善LMR/Li半电池的电化学性能。将0.7 wt%CFBA加入基础电解液,可大幅度提高LMR/Li半电池在高压下的循环稳定性,电池在0.5 C的电流密度下循环200圈后的容量保持率从25.2%提高到88.4%;在3 C大倍率下,电池的放电比容量可达170 m Ah·g。理论计算和电化学分析表明,CFBA可以优先氧化,抑制电解液的分解,提高电解液的氧化稳定性。扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱、结合能计算和电感耦合等离子体发射光谱分析表明:CFBA可以调节LMR表面的化学成分,形成薄且均匀的保护膜,结合有害的HF,抑制电解液持续的氧化分解和过渡金属的溶出。(2)通过理论计算筛选出3,5-双(三氟甲基)苯硼酸(TFTB)并将其作为高温电解液添加剂改善LMR/Li半电池的电化学性能。将1.0 wt%TFTB加入到基础电解液,可大幅度改善LMR/Li半电池在常温和高温下的循环稳定性。50℃测试条件下,在0.5 C倍率下,含1.0 wt%TFTB电解液中循环200圈的电池的放电比容量从40m Ah·g提高到222.2 m Ah·g,容量保持率从15.1%提高到81.8%。扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和电感耦合等离子体发射光谱分析表明:TFTB可以提高电解液在高温下的稳定性,调节电极-电解液界面的化学成分,抑制过渡金属的溶出,保护LMR结构的完整性。

关键词：锂离子电池电解液添加剂富锂锰基正极材料高压高温

污水压力输送系统透气井气体监测系统构建要点

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净水技术 2023年第S02期42卷 152-157页

作者：陈华顾士杰上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司上海200082 上海城市排水设备制造安装工程有限公司上海200072

污水压力输送系统设置透气井是必需的,透气井释放气体又不可避免。但迄今,有关透气井气体释放的研究较少,更未形成具有体系的研究方案。为实现城市的精细化管理,应对未来环保对透气井的监管,对透气井释放的气体进行研究必要而迫切。文... 详细信息

污水压力输送系统设置透气井是必需的,透气井释放气体又不可避免。但迄今,有关透气井气体释放的研究较少,更未形成具有体系的研究方案。为实现城市的精细化管理,应对未来环保对透气井的监管,对透气井释放的气体进行研究必要而迫切。文章针对污水压力输送系统透气井,构建了较为全面的气体监测系统,其感知层监测气体流量、硫化氢、氨气、甲烷和细菌总数5个参数,代表气体流量、恶臭污染物、燃爆气体和致病微生物四大监测模块。阐析了各参数的采样和分析方法,针对气体流量这一监测难点,提出初步构想方案;传输层,数据传输可采用低费用的NB-loT技术,数据可加密;应用层,监测结果超标可触发报警,并启动相应的管理措施。通过数据积累,建立气体流量与养护作业的关联。该监测系统在进行应用示范时,干线选择、透气井点位选取、比对采样需重点关注。

关键词：污水压力输送系统透气井气体监测系统

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生本教育理念下学生数学思维的培养

中学生数理化（教与学） 2018年第5期 92-93页

作者：顾士杰江苏太仓市双凤中学

随着新课程改革的不断发展,课堂教学方式也在不断改进.生本教育理念下课堂教学方式,一般以学生结合老师所给的前置作业进行课堂展示交流为主要活动方式,其教学方式令人耳目一新,课堂上学生的参与度、学习兴趣有了明显提高,学生的思维交... 详细信息

随着新课程改革的不断发展,课堂教学方式也在不断改进.生本教育理念下课堂教学方式,一般以学生结合老师所给的前置作业进行课堂展示交流为主要活动方式,其教学方式令人耳目一新,课堂上学生的参与度、学习兴趣有了明显提高,学生的思维交流活跃,其思维交流的激烈程度甚至让教师有一种'震撼'感.在了解到一些学校中有不少数学课堂上的成功案例时,笔者不禁心动起来,开始尝试生本教育理念下改进课堂教学方式.

关键词：生本教育理念全等三角形数学思维

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“人己一体”教育思想在初中数学教学中的运用探析

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好家长 2018年第68期 64-65页

作者：顾士杰江苏省太仓市双凤中学

初中阶段的教育对学生提高各项综合能力,养成良好的道德习惯起着至关重要的作用。叶圣陶先生曾经提到过'人己一体'的教育思想,对全世界的教育都有着重大的参考意义,也是当代教师应该借鉴和学习的。这种理念归结为将个人融合在集体里面,... 详细信息

初中阶段的教育对学生提高各项综合能力,养成良好的道德习惯起着至关重要的作用。叶圣陶先生曾经提到过'人己一体'的教育思想,对全世界的教育都有着重大的参考意义,也是当代教师应该借鉴和学习的。这种理念归结为将个人融合在集体里面,在学习的过程中注重小组合作,在人与人的交往过程中以自主、平等、互助、协调为基础思想,最终达到个人与集体共同进步。在此,笔者结合自己的教学经验,谈谈'人己一体'教育思想在初中数学教学中的运用。

关键词：初中数学教学 “人己一体”教育理念

城市排水泵站实现无人值守模式的关键技术探讨--以上海市为例

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净水技术 2021年第S01期40卷 257-264页

作者：陈华顾士杰上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司上海200082 上海城市排水设备制造安装工程有限公司上海200093

城市排水泵站实现无人值守可节约人力资源提高管理效能,是未来泵站管理的发展方向。文中通过国内相关案例的调研和解析,提炼出10余年来泵站无人值守建设和运行管理中的主要经验和教训,包括信息采集内容、信息传输、智能化水平、管理要... 详细信息

城市排水泵站实现无人值守可节约人力资源提高管理效能,是未来泵站管理的发展方向。文中通过国内相关案例的调研和解析,提炼出10余年来泵站无人值守建设和运行管理中的主要经验和教训,包括信息采集内容、信息传输、智能化水平、管理要素等。以上海市为例,研判了智慧排水建设和相关管理部门对排水泵站管理的要求,并据此构建城市排水泵站实现无人值守模式的管理构架,识别每个模块中的关键管理内容和相应技术要点。该构架包括底层的智能感知、中层的智能分析和顶层的判断与决策。智能感知包括生产安全、安全防护、人身安全、运行效能、相关信息5大模块。运行效能模块为文中的创新观点,综合考虑水质、水量、节能和减排。其中,水质和水量在泵站管理的框架结构中位于智能感知层;节能和减排位于智能分析层,智能分析层还可探索设备的预防性维护。泵站无人值守的技术要点还包括信息技术的运用、设备管理的高可靠性视频监控的全覆盖性等。

关键词：排水泵站无人值守关键技术探讨上海市

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