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Safer solid-state lithium metal batteries:Mechanisms and strategies

InfoMat 2024年第2期6卷 1-27页

作者： Shi-Jie Yang jiang-kui Hu Feng-Ni jiang Hong Yuan Ho Seok Park Jia-Qi Huang School of Materials Science&Engineering Beijing Institute of TechnologyBeijingthe People's Republic of China Advanced Research Institute of Multidisciplinary Science Beijing Institute of TechnologyBeijingthe People's Republic of China College of Chemical Engineering and Technology Taiyuan University of TechnologyTaiyuanShanxithe People's Republic of China Beijing Key Laboratory of Green Chemical Reaction Engineering and Technology Department of Chemical EngineeringTsinghua UniversityBeijingthe People's Republic of China Center for Next-Generation Energy Materials and School of Chemical Engineering Sungkyunkwan UniversitySuwonRepublic of Korea

Solid-state batteries that employ solid-state electrolytes(SSEs)to replace routine liquid electrolytes are considered to be one of the most promising solutions for achieving high-safety lithium metal *** with high mechanical modulus,thermal stability,and non-flammability can not only inhibit the growth of lithium dendrites but also enhance the safety of lithium metal ***,several internal materials/electrodes-related thermal hazards demonstrated by recent works show that solid-state lithium metal batteries(SSLMBs)are not ***,understanding the potential thermal hazards of SSLMBs is critical for their more secure and widespread *** this contribution,we provide a comprehensive overview of the thermal failure mechanism of SSLMBs from materials to ***,strategies to improve the thermal safety performance of SSLMBs are included from the view of material enhancement,battery design,and external ***,the future directions are further *** hope that this work can shed bright insights into the path of constructing energy storage devices with high energy density and safety.

关键词： lithium metal batteries safety improvements solid-state batteries thermal failures thermal runaway

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图像复原中自注意力和卷积的动态关联学习

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中国图象图形学报 2024年第4期29卷 890-907页

作者：江奎贾雪梅黄文心王文兵王正江俊君哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨150000 武汉大学计算机学院武汉430072 湖北大学计算机与信息工程学院武汉430062 杭州灵伴科技有限公司杭州310000

目的卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)和自注意力(self-attention, SA)在多媒体应用领域已经取得了巨大的成功。然而,鲜有研究人员能够在图像修复任务中有效地协调这两种架构。针对这两种架构各自的优缺点,提出了一种... 详细信息

目的卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)和自注意力(self-attention, SA)在多媒体应用领域已经取得了巨大的成功。然而,鲜有研究人员能够在图像修复任务中有效地协调这两种架构。针对这两种架构各自的优缺点,提出了一种关联学习的方式以综合利用两种方法的优点并抑制各自的不足,实现高质高效的图像修复。方法本文结合CNN和SA两种架构的优势,尤其是在特定的局部上下文和全局结构表示中充分利用CNN的局部感知和平移不变性,以及SA的全局聚合能力。此外,图像的降质分布揭示了图像空间中退化的位置和程度。受此启发,本文在背景修复中引入退化先验,并据此提出一种动态关联学习的图像修复方法。核心是一个新的多输入注意力模块,将降质扰动的消除和背景修复关联起来。通过结合深度可分离卷积,利用CNN和SA两种架构的优势实现高效率和高质量图像修复。结果在Test1200数据集中进行了消融实验以验证算法各个部分的有效性,实验结果证明CNN和SA的融合可以有效提升模型的表达能力;同时,降质扰动的消除和背景修复关联学习可以有效提升整体的修复效果。本文方法在3个图像修复任务的合成和真实数据上与其他10余种方法进行了比较,提出的方法取得了显著的提升。在图像去雨任务上,本文提出的ELF(image deeraining meets association learning and Transformer)方法在合成数据集Test1200上,相比于MPRNet(multi-stage progressive image restoration network),PSNR(peak signal-to-noise ratio)值提高了0.9 dB;在水下图像增强任务上,ELF在R90数据集上超过Ucolor方法 4.15 dB;在低照度图像增强任务上,相对于LLFlow(flow-based low-light image enhancement)算法,ELF获得了1.09 dB的提升。结论本文方法在效果和性能上具有优势,在常见的图像去雨、低照度图像增强和水下图像修复等任务上优于代表性的方法。

关键词：图像修复关联学习自注意力(SA) 图像去雨低照度图像增强水下图像修复

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基于有限单元法密封结构影响因素建模分析

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机械设计与制造 2024年第4期398卷 205-208,213页

作者：户燕会方雅户东亮姜奎河南工业职业技术学院机械工程学院河南南阳473000 同济大学中德工程学院上海201804 国电投南阳热电有限责任公司河南南阳473000 南阳长弓机械科技有限公司河南南阳473000

密封圈结构对高压试验装置的密封性、承压性具有直接影响。依据高压试验装置的结构特点,对O型密封结构进行结构参数分析,基于Mooney-Rivlin模型对特性进行分析;利用MARC有限元分析的方法对O型圈进行密封分析,分析不同密封间隙和槽深的... 详细信息

密封圈结构对高压试验装置的密封性、承压性具有直接影响。依据高压试验装置的结构特点,对O型密封结构进行结构参数分析,基于Mooney-Rivlin模型对特性进行分析;利用MARC有限元分析的方法对O型圈进行密封分析,分析不同密封间隙和槽深的尺寸下,接触压应力和Von Mises应力的大小,基于分析结果,优选密封间隙和槽深参数。结果可知:密封间隙为(0.04~0.14)mm间,压缩率为(10~20)%间,能够满足设计承载条件下的密封要求;通过对影响因素分析发现,密封间隙与Von Mises应力正相关,与接触应力负相关;压缩率提升,Von Mises应力先增后降,最大接触应力先降后增;80MPa压力下,较小密封间隙、压缩率对密封结构承载是有利的;通过分析设计密封圈影响趋势,发现参数的最优解为间隙0.043mm,槽深5.357mm,压缩率为10%。分析方法和研究结果可为超高压压力容器O型密封结构设计提供参考依据。

关键词：密封结构影响因素有限单元法 O形圈高压试验装置

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基于Attention-GRU的SHDoS攻击检测研究

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信息网络安全 2024年第3期24卷 427-437页

作者：江魁卢橹帆苏耀阳聂伟深圳大学信息中心深圳518060 深圳大学电子与信息工程学院深圳518060

针对SHDoS发起变频攻击导致阈值检测方案失效的问题,文章提出一种基于Attention-GRU的深度学习模型。该模型首先利用改进的Borderline-SMOTE进行数据平衡处理,然后引入自注意力机制构建双层GRU分类网络,对预处理后的数据进行学习训练,... 详细信息

针对SHDoS发起变频攻击导致阈值检测方案失效的问题,文章提出一种基于Attention-GRU的深度学习模型。该模型首先利用改进的Borderline-SMOTE进行数据平衡处理,然后引入自注意力机制构建双层GRU分类网络,对预处理后的数据进行学习训练,最后对SHDoS攻击流量进行检测。在CICIDS2018数据集和SHDo S自制数据集上进行验证,实验结果表明,文章所提模型的精确率分别为98.73%和97.64%,召回率分别为96.57%和96.27%,相较于未采用自注意力机制的模型,在精确率和召回率上有显著提升,相较于以往采用SMOTE或Borderline-SMOTE进行数据预处理的模型,文章所提模型的性能也是最佳的。

关键词： SHDoS攻击 Borderline-SMOTE过采样算法自注意力机制门控循环单元

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丁酸梭菌对花鲈幼鱼生长性能、免疫消化及肠道菌群的影响

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南方农业学报 2024年第2期55卷 366-377页

作者：徐创文蒋魁虞为林黑着王鹏飞赵超刘曦瑶杨铿中国水产科学研究院南海水产研究所/农业农村部南海渔业资源开发利用重点实验室/广东省渔业生态环境重点实验室广东广州510300 广州市欣海利生生物科技有限公司广东广州510300 三亚热带水产研究院/海南省深远海渔业资源高效利用与加工重点实验室海南三亚572018 中国水产科学研究院南海水产研究所深圳试验基地广东深圳518121

【目的】探究丁酸梭菌(Clostridium butyricum)对花鲈(Lateolabrax maculatus)幼鱼生长性能,消化、免疫和抗氧化能力及肠道菌群的影响,为丁酸梭菌在花鲈鱼养殖中的应用提供理论依据。【方法】以花鲈幼鱼为试验材料设饲料中丁酸梭菌添加... 详细信息

【目的】探究丁酸梭菌(Clostridium butyricum)对花鲈(Lateolabrax maculatus)幼鱼生长性能,消化、免疫和抗氧化能力及肠道菌群的影响,为丁酸梭菌在花鲈鱼养殖中的应用提供理论依据。【方法】以花鲈幼鱼为试验材料设饲料中丁酸梭菌添加量为0(D0,对照)、0.25%(D1)、0.50%(D2)、1.00%(D3)、2.00%(D4)和4.00%(D5)6组,投喂花鲈幼鱼56 d,测定其生长性能、肠道消化酶活性、血清生化和免疫指标及肠道形态指标,分析肠道菌群组成。【结果】丁酸梭菌可显著降低饲料系数(P<0.05,下同),显著提高花鲈幼鱼的终末平均体质量,D3、D4和D5组的增重率及特定生长率均显著高于D0组。与D0组相比,D4组肠道糜蛋白酶和脂肪酶活性均显著提高,血清总胆固醇、甘油三酯含量和谷草转氨酶、谷丙转氨酶活性均显著降低。D4组溶菌酶、碱性磷酸酶和总一氧化氮合酶活性均显著高于D0组,D3组酚氧化酶活性显著高于D0组;与D0组相比,D3和D5组过氧化氢酶活性及总抗氧化能力均显著提高,D4组超氧化物歧化酶活性显著提高,丙二醛含量显著降低。D2、D3和D5组花鲈幼鱼肠道肌层厚及绒毛高度均显著高于D0组。D3组花鲈幼鱼肠道菌群OTU数量和Chao1指数均显著高于D0组,各试验组花鲈幼鱼肠道菌群Simpson指数和Shannon指数均显著高于D0组;在门分类水平上,丁酸梭菌降低了变形菌门和厚壁菌门相对丰度,提高了放线菌门、浮霉菌门、酸杆菌门、绿弯菌门、拟杆菌门和芽单胞菌门相对丰度;在属分类水平上,丁酸梭菌降低了劳尔氏菌属、肠弧菌属和弧菌属有害菌相对丰度,提高了节杆菌属和KD4-96_unclassified有益菌相对丰度。【结论】饲料中添加丁酸梭菌能显著提高花鲈幼鱼生长性能,提高消化、免疫和抗氧化能力,调节肠道菌群结构组成及其相对丰度,提高肠道菌群多样性,以2.00%添加量效果最好。

关键词：丁酸梭菌花鲈生长性能免疫消化肠道菌群

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A lightweight distillation CNN-transformer architecture for remote sensing image super-resolution

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International Journal of Digital Earth 2023年第1期16卷 3560-3579页

作者： Yu Wang Zhenfeng Shao Tao Lu Lifeng Liu Xiao Huang Jiaming Wang kui jiang Kangli Zeng State Key Laboratory for Information Engineering in Surveying Mapping and Remote SensingWuhan UniversityWuhanPeople’s Republic of China School of General Aviation Jingchu University of TechnologyJingmenPeople’s Republic of China Hubei Key Laboratory of Intelligent Robot Wuhan Institute of TechnologyWuhanPeople’s Republic of China Department of Engineering University of DurhamDurhamUK Department of Environmental Sciences Emory UniversityAtlant1GAUSA School of Computer Science and Technology Harbin Institute of TechnologyHarbinPeople’s Republic of China NERCMS School of Computer ScienceWuhan UniversityWuhanPeople’s Republic of China

Remote sensing images exhibit rich texture features and strong *** the super-resolution(SR)method of remote sensing images based on convolutional neural networks(CNN)can capture rich local information,the limited perceptual field prevents it from establishing long-distance dependence on global information,leading to the low accuracy of remote sensing image ***,it is difficult for existing SR methods to be deployed in mobile devices due to their large network parameters and high computational *** this study,we propose a lightweight distillation CNN-Transformer SR architecture,named DCTA,for remote sensing SR,addressing the aforementioned ***,the proposed DCTA first extracts the coarse features through the coarse feature extraction layer and then learns the deep features of remote sensing at different scales by fusing the feature distillation extraction module of CNN and *** addition,we introduce the feature fusion module at the end of the feature distillation extraction module to control the information propagation,aiming to select the informative components for better feature *** extracted low-resolution(LR)feature maps are reorganized through the up-sampling module to obtain high-resolution(HR)feature maps with high accuracy to generate highquality HR remote sensing *** experiments comparing different methods demonstrate that the proposed approach performs well on multiple datasets,including NWPU-RESISC45,Draper,and UC *** is achieved by balancing reconstruction performance and network complexity,resulting in both competitive subjective and objective results.

关键词： Super-resolution remote sensing lightweight network CNN-Transformer

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Chest computed tomography findings of the Omicron variants of SARS-CoV-2 with different cycle threshold values

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World Journal of Clinical Cases 2023年第4期11卷 756-763页

作者： Wei-Feng Ying Qiong Chen Zhi-kui jiang Da-Guang Hao Ying Zhang Qian Han Department of Radiology Shanghai Xuhui Dahua HospitalShanghai 200237China Department of Clinical Laboratory Shanghai Xuhui Dahua HospitalShanghai 200237China

BACKGROUND The Omicron variant of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2(SARSCoV-2)mainly infects the upper respiratory *** study aimed to determine whether the probability of pulmonary infection and the cycle threshold(Ct)measured using the fluorescent polymerase chain reaction(PCR)method were related to pulmonary infections diagnosed via computed tomography(CT).AIM To analyze the chest CT signs of SARS-CoV-2 Omicron variant infections with different Ct values,as determined via *** The chest CT images and PCR Ct values of 331 patients with SARS-CoV-2Omicron variant infections were retrospectively collected and categorized into low(<25),medium(25.00-34.99),and high(≥35)Ct *** characteristics of chest CT images in each group were statistically *** The PCR Ct values ranged from 13.36 to 39.81,with 99 patients in the low,155 in the medium,and 77 in the high Ct *** abnormal chest CT signs were detected,namely,focal infection,patchy consolidation shadows,patchy groundglass shadows,mixed consolidation ground-glass shadows,subpleural interstitial changes,and pleural *** infections were less frequent in the low Ct group than in the medium and high Ct groups;these infections were the most common sign in the medium and high Ct *** consolidation shadows and pleural changes were more frequent in the low Ct group than in the other two *** number of patients with two or more signs was greater in the low Ct group than in the medium and high Ct *** The chest CT signs of patients with pulmonary infection caused by the Omicron variants of SARSCoV-2 varied depending on the Ct *** of the characteristics of Omicron variant infection can help subsequent planning of clinical treatment.

关键词： COVID-19 SARS-CoV-2 Omicron variant Computed tomography Cycle threshold Polymerase chain reaction

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Multiscale understanding of high-energy cathodes in solid-state batteries: from atomic scale to macroscopic scale

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Materials Futures 2022年第1期1卷 32-51页

作者： Shuo Sun Chen-Zi Zhao Hong Yuan Yang Lu jiang-kui Hu Jia-Qi Huang Qiang Zhang Beijing Key Laboratory of Green Chemical Reaction Engineering and Technology Department of Chemical EngineeringTsinghua UniversityBeijing 100084People’s Republic of China Advanced Research Institute of Multidisciplinary Science Beijing Institute of TechnologyBeijing 100081People’s Republic of China State Key Laboratory of Automotive Safety and Energy School of Vehicle and MobilityTsinghua UniversityBeijing 100084People’s Republic of China

In the crucial area of sustainable energy storage,solid-state batteries(SSBs)with nonflammable solid electrolytes stand out due to their potential benefits of enhanced safety,energy density,and cycle ***,the complexity within the composite cathode determines that fabricating an ideal electrode needs to link chemistry(atomic scale),materials(microscopic/mesoscopic scale),and electrode system(macroscopic scale).Therefore,understanding solid-state composite cathodes covering multiple scales is of vital importance for the development of practical *** this review,the challenges and basic knowledge of composite cathodes from the atomic scale to the macroscopic scale in SSBs are outlined with a special focus on the interfacial structure,charge transport,and mechanical *** on these dilemmas,emerging strategies to design a high-performance composite cathode and advanced characterization techniques are ***,future perspectives toward composite cathodes are discussed,aiming to facilitate the develop energy-dense SSBs.

关键词： high-energy cathode solid-state battery charge transport advanced characterization solid electrolyte

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山东省数字乡村标准体系建设与应用

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中国标准化 2024年第10期 120-124,132页

作者：姜奎书张敏王爽孟露露潘婷婷李倩山东省标准化研究院

数字乡村是乡村振兴的战略方向,标准化在推进数字乡村建设中发挥着引领性、支撑性作用,加强数字乡村标准化建设,对于全面支撑乡村生产方式、生活方式和治理方式数字化转型具有重要意义。本文通过分析山东省数字乡村标准化现状和存在的... 详细信息

数字乡村是乡村振兴的战略方向,标准化在推进数字乡村建设中发挥着引领性、支撑性作用,加强数字乡村标准化建设,对于全面支撑乡村生产方式、生活方式和治理方式数字化转型具有重要意义。本文通过分析山东省数字乡村标准化现状和存在的主要问题,构建具有山东特色的数字乡村标准体系,推动标准体系在首批国家数字乡村试点泰安市肥城市应用,为标准化建设引领数字乡村高质量发展、助力乡村全面振兴提供保障。

关键词：数字乡村标准标准体系

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Dry electrode technology for scalable and flexible high-energy sulfur cathodes in all-solid-state lithium-sulfur batteries

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Journal of Energy Chemistry 2022年第8期31卷 612-618,I0017页

作者： jiang-kui Hu Hong Yuan Shi-Jie Yang Yang Lu Shuo Sun Jia Liu Yu-Long Liao Shuai Li Chen-Zi Zhao Jia-Qi Huang School of Materials Science&Engineering Beijing Institute of TechnologyBeijing 100081China Advanced Research Institute of Multidisciplinary Science Beijing Institute of TechnologyBeijing 100081China Beijing Key Laboratory of Green Chemical Reaction Engineering and Technology Department of Chemical EngineeringTsinghua UniversityBeijing 100084China Beijing Key Laboratory of Lignocellulosic Chemistry Beijing Forestry UniversityBeijing 100083China

All-solid-state lithium-sulfur batteries(ASSLSBs)employing sulfide solid electrolytes are one of the most promising next-generation energy storage systems due to their potential for higher energy density and ***,scalable fabrication of sheet-type sulfur cathodes with high sulfur loading and excellent performances remains *** this work,sheet-type freestanding sulfur cathodes with high sulfur loading were fabricated by dry electrode *** unique fibrous morphologies of polytetrafluoroethylene(PTFE)binders in dry electrodes not only provides excellent mechanical properties but also uncompromised ionic/electronic *** employed with thickened dry cathodes with high sulfur loading of 2 mg cm^(-2),ASSLSBs still exhibit outstanding rate performance and cycle ***,the all-solid-state lithium-sulfur monolayer pouch cells(9.2 m Ah)were also demonstrated and exhibited excellent safety under a harsh test *** work verifies the potential of dry electrode technology in the scalable fabrication of thickened sulfur cathodes and will promote the practical applications of ASSLSBs.

关键词： All-solid-state lithium-sulfur batteries Sulfide solid electrolytes Sheet-type electrodes Composite sulfur cathode Dry electrode technology

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