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Preparation of lithium-ion battery anode materials from graphitized spent carbon cathode derived from aluminum electrolysis

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International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials 2024年第11期31卷 2466-2475页

作者： Zheng, Zhihao Xie, Mingzhuang yu, guoqing Wu, Zegang Zhong, Jingjing Wang, Yi Zhao, Hongliang Liu, Fengqin State Key Laboratory of Advanced Metallurgy University of Science and Technology Beijing Beijing China School of Metallurgical and Ecological Engineering University of Science and Technology Beijing Beijing China

Graphitized spent carbon cathode (SCC) is a hazardous solid waste generated in the aluminum electrolysis process. In this study, a flotation–acid leaching process is proposed for the purification of graphitized SCC, and the use of the purified SCC as an anode material for lithium-ion batteries is explored. The flotation and acid leaching processes were separately optimized through one-way experiments. The maximum SCC carbon content (93wt%) was achieved at a 90% proportion of‒200-mesh flotation particle size, a slurry concentration of 10wt%, a rotation speed of 1600 r/min, and an inflatable capacity of 0.2 m3/h (referred to as FSCC). In the subsequent acid leaching process, the SCC carbon content reached 99.58wt% at a leaching concentration of 5 mol/L, a leaching time of 100 min, a leaching temperature of 85°C, and an HCl/FSCC volume ratio of 5:1. The purified graphitized SCC (referred to as FSCC-CL) was utilized as an anode material, and it exhibited an initial capacity of 348.2 mAh/g at 0.1 C and a reversible capacity of 347.8 mAh/g after 100 cycles. Moreover, compared with commercial graphite, FSCC-CL exhibited better reversibility and cycle stability. Thus, purified SCC is an important candidate for anode material, and the flotation-acid leaching purification method is suitable for the resourceful recycling of SCC.

关键词： graphitized spent carbon cathode hazardous solid waste flotation acid leaching lithium-ion batteries

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Preparation of lithium-ion battery anode materials from graphitized spent carbon cathode derived from aluminum electrolysis

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International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials 2024年第11期 2466-2475页

作者： Zhihao Zheng Mingzhuang Xie guoqing yu Zegang Wu Jingjing Zhong Yi Wang Hongliang Zhao Fengqin Liu State Key Laboratory of Advanced Metallurgy University of Science and Technology Beijing School of Metallurgical and Ecological Engineering University of Science and Technology Beijing

Graphitized spent carbon cathode(SCC) is a hazardous solid waste generated in the aluminum electrolysis process. In this study, a flotation–acid leaching process is proposed for the purification of graphitized SCC, and the use of the purified SCC as an anode material for lithium-ion batteries is explored. The flotation and acid leaching processes were separately optimized through one-way experiments. The maximum SCC carbon content(93wt%) was achieved at a 90% proportion of-200-mesh flotation particle size, a slurry concentration of 10wt%, a rotation speed of 1600 r/min, and an inflatable capacity of 0.2 m3/h(referred to as FSCC). In the subsequent acid leaching process, the SCC carbon content reached 99.58wt% at a leaching concentration of 5 mol/L, a leaching time of 100 min, a leaching temperature of 85°C, and an HCl/FSCC volume ratio of 5:1. The purified graphitized SCC(referred to as FSCC-CL) was utilized as an anode material, and it exhibited an initial capacity of 348.2 mAh/g at 0.1 C and a reversible capacity of 347.8 mAh/g after 100 ***, compared with commercial graphite, FSCC-CL exhibited better reversibility and cycle stability. Thus, purified SCC is an important candidate for anode material, and the flotation–acid leaching purification method is suitable for the resourceful recycling of SCC.

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“道教史”的另一种书写与呈现——《中国道教神仙谱系史》述评

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宗教学研究 2024年第2期 227-229页

作者：于国庆四川大学道教与宗教文化研究所四川大学老子研究院

进入21世纪以来,道教学术研究有了长足发展。不过对于道教信仰、道教神学、神仙谱系、图像造型以及其对中华民族发展影响的研究,在整体水平上仍远远落后于道教其他领域的研究。受制于旧有的研究方法和研究视阈约束,许多成果或是有似曾... 详细信息

进入21世纪以来,道教学术研究有了长足发展。不过对于道教信仰、道教神学、神仙谱系、图像造型以及其对中华民族发展影响的研究,在整体水平上仍远远落后于道教其他领域的研究。受制于旧有的研究方法和研究视阈约束,许多成果或是有似曾相识之感,或是留有大量的理论研究空白和研究盲点。因此,以怎样的方法“辨识”数以万计的道教神仙,以怎样的新视野“审视”道教中蔚为大观的神仙群体,并由此揭示出道教的宗教本质及其呈现出来的复杂面向,进而确定其在道教乃至中华民族信仰中的“真实价值”,就成为当前学术研究的硬骨头和亟待突破的瓶颈。

关键词：神仙谱系道教信仰道教史宗教本质道教神仙学术研究研究空白整体水平

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“双碳”试点商业综合体项目中的“光储直柔”系统应用

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建筑电气 2024年第7期43卷 13-18页

作者：郁国卿华东建筑设计研究院有限公司上海市200011

以某集团“双碳”试点商业综合体项目为设计案例,介绍“光储直柔”系统在大型民用建筑中的试点应用,并提供相应的设计思路及方案。从“光储直柔”系统的直流电压等级、直流系统架构、故障保护、多能协调、运行模式等方面出发,通过实际... 详细信息

以某集团“双碳”试点商业综合体项目为设计案例,介绍“光储直柔”系统在大型民用建筑中的试点应用,并提供相应的设计思路及方案。从“光储直柔”系统的直流电压等级、直流系统架构、故障保护、多能协调、运行模式等方面出发,通过实际案例分析,探讨相应的关键技术及实施路径。

关键词： “双碳”目标商业综合体光伏组件光伏发电系统直流充电桩直流照明储能系统直流微电网系统

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全球安全秩序重塑与中国的中东安全治理

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西亚非洲 2024年第4期 3-26,159页

作者：唐永胜余国庆刘胜湘余建华国防大学国家安全学院中国社会科学院西亚非洲研究所(中国非洲研究院) 上海外国语大学中东研究所中国中东学会上海社会科学院国际问题研究所

当前,国际局势变乱交织,百年变局加速演进。全球安全形势错综复杂,全球和地区安全问题持续增多,进入深度变迁的重要阶段。中东地区作为全球安全体系的重要一环,正处于世界与地区内外双重变局同步交织、叠加激荡的历史转折进程中,安全形... 详细信息

当前,国际局势变乱交织,百年变局加速演进。全球安全形势错综复杂,全球和地区安全问题持续增多,进入深度变迁的重要阶段。中东地区作为全球安全体系的重要一环,正处于世界与地区内外双重变局同步交织、叠加激荡的历史转折进程中,安全形势出现了诸多新变化,同时也面临新挑战,尤其是新一轮巴以冲突推高了中东安全风险,对地区乃至全球安全秩序重塑提出了迫切要求。域外大国基于不同目的与手段介入中东安全事务,对中东安全治理产生了不同影响:美国和英国通过制裁、干涉和军事打击等手段干预中东安全事务,对地区安全秩序具有破坏性作用;法国和德国基于防范中东安全影响外溢考虑,分别采用政治手段和平衡政策加以应对;俄罗斯逐渐巩固其在中东地区的存在,显示其独特作用。中国积极参与中东安全治理合作,以习近平主席提出的全球安全倡议为引领,坚持共同、综合、合作、可持续的新安全观,通过对话协商以和平方式解决国家间的分歧和争端,推动中东地区的和解潮,为地区乃至世界的和平与发展做出了举世瞩目的中国贡献。

关键词：安全秩序中东安全中国的中东外交全球安全倡议安全合作安全治理

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超高层建筑防雷设计若干技术问题分析与讨论

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现代建筑电气 2024年第6期15卷 54-58页

作者：郁国卿华东建筑设计研究院有限公司上海200011

分析了超高层建筑在防雷设计中的关键技术问题。依据现行国家标准的规定要求,从安全可靠、经济合理、切实可行的角度出发,通过总结长期以来从事的建设项目的机电顾问、建筑防雷施工图设计和防雷技术审查工作中的实践经验,提出了超高层... 详细信息

分析了超高层建筑在防雷设计中的关键技术问题。依据现行国家标准的规定要求,从安全可靠、经济合理、切实可行的角度出发,通过总结长期以来从事的建设项目的机电顾问、建筑防雷施工图设计和防雷技术审查工作中的实践经验,提出了超高层建筑防雷设计中关于地闪密度值取值、等效面积计算、防侧击与均压环设计、接地干线与接地端子位置选择等问题处理的技术意见,对超高层建筑的防雷接地设计有一定的指导意义。

关键词：超高层建筑防雷地闪密度等效面积

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框架结构施工技术在建筑工程中的应用

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中国厨卫 2024年第7期23卷 29-31页

作者：于国庆山东恒信建设监理有限公司济南250014

框架结构主要是采用预制型材拼接而成,施工难度相对较低,且可以实现快速建造。此外,其结构刚度较高,能有效抵御地震和其他自然灾害的影响,因此近年来被广泛应用于高层建筑和大型公共设施的建设中。然而,框架结构的实际应用也存在一些问... 详细信息

框架结构主要是采用预制型材拼接而成,施工难度相对较低,且可以实现快速建造。此外,其结构刚度较高,能有效抵御地震和其他自然灾害的影响,因此近年来被广泛应用于高层建筑和大型公共设施的建设中。然而,框架结构的实际应用也存在一些问题。为了解决这些问题,文章分析了框架结构施工技术在建筑工程中的具体应用,可以为我国建筑行业的发展提供一定的参考价值。

关键词：框架结构施工技术建筑工程

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炼化企业智慧污水场建设实践与探索

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中外能源 2024年第1期29卷 95-100页

作者：于国庆邸雪梅王乔石化盈科信息技术有限责任公司上海200040

炼化企业污水处理场承接上游生产装置排污水,是炼化企业重要的环保装置。目前炼化企业污水处理场的管控较为粗放,相对于生产装置,缺少完善的智慧管控系统,多数污水场对于智慧化理解程度不足,目前仅实现生产数据的集中显示和操作的远程... 详细信息

炼化企业污水处理场承接上游生产装置排污水,是炼化企业重要的环保装置。目前炼化企业污水处理场的管控较为粗放,相对于生产装置,缺少完善的智慧管控系统,多数污水场对于智慧化理解程度不足,目前仅实现生产数据的集中显示和操作的远程化等常规控制,同时污水处理主要以环保达标为主,处理成本较高。随着数字化发展,智慧污水场建设是未来发展的必然趋势。污水处理场智慧化建设中,主要问题是污水处理场缺乏有效数据,以及数据精确性、及时度和同步性等问题,同时缺少对数据的筛选,未能做好数据的统一、分类和分层。通过探索智慧污水场建设,基于感知层采集、物联网技术,人工智能技术,结合污水场运行规律,建设智慧管控平台。通过系统智慧化建设及运行优化分析,提升水厂的精细化管理水平,降低污水处理成本,具有重要的指导意义。

关键词：智慧污水场数字孪生智能化 BP神经网络

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太阳能供暖用蓄热-散热复合型睡床热特性研究

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建筑节能（中英文） 2024年第2期52卷 23-29页

作者：于翔宇于国清胡悦沈洁翔上海理工大学上海200093

为了研究太阳能在蓄热和建筑供暖方面的应用,设计了一种新型的集蓄热与散热于一体的复合型睡床,其特征是在床下设置蓄热水箱并在水箱上表面与床板之间设置可启闭的水平空气层。对复合型睡床进行动态热特性和影响因素研究。结果显示:(1)... 详细信息

为了研究太阳能在蓄热和建筑供暖方面的应用,设计了一种新型的集蓄热与散热于一体的复合型睡床,其特征是在床下设置蓄热水箱并在水箱上表面与床板之间设置可启闭的水平空气层。对复合型睡床进行动态热特性和影响因素研究。结果显示:(1)基本条件下(水箱尺寸长为2 m、宽为1.2 m、高为0.3 m,水箱表面温度35℃,床板与水箱之间的水平空气层厚度为20 mm),睡床总散热量为289.8 W,其中水箱上表面散热占比47.6%,侧面散热占比52.4%。床板上表面温度为21.1℃;(2)睡床总散热量随着水平空气层厚度的增加而增加,床板上表面温度随着水平空气层厚度的增加而降低,水平空气层厚度由20 mm升至50 mm时,总散热量增加了36.0%,床板上表面温度降低了2.1℃;(3)睡床总散热量与床板上表面温度均随着水箱表面发射率的增加而增加,水箱表面发射率由0.3升至0.9时,总散热量增加了30.5%,床板上表面温度提高了0.8℃。

关键词：蓄热-散热复合型睡床太阳能供暖散热状态散热量

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锂离子电池隔膜物理及电化学性能评价及对比

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工程科学学报 2024年第1期46卷 73-80页

作者：杨润杰卢婷婷张家靓吴泽港于国庆刘风琴胡韬赵洪亮北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 上海恩捷新材料科技有限公司上海201399

对目前被广泛使用的聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜、聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合隔膜和氧化铝涂覆聚乙烯隔膜的物理性能和电化学性能进行了详细的分析对比.研究表明:氧化铝涂覆聚乙烯隔膜相比于其他三种隔膜,除拉伸强度略低于聚丙烯/聚乙烯... 详细信息

对目前被广泛使用的聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜、聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合隔膜和氧化铝涂覆聚乙烯隔膜的物理性能和电化学性能进行了详细的分析对比.研究表明:氧化铝涂覆聚乙烯隔膜相比于其他三种隔膜,除拉伸强度略低于聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合隔膜外,在耐穿刺性、热稳定性、润湿性及离子电导率等方面均具有更突出的性能.其穿刺强度达到了426.91 N·mm^(-1),并且在140℃下热处理1 h基本没有热收缩.氧化铝颗粒的亲水性提高了隔膜与电解液之间的润湿性,使得隔膜具有优异的离子电导率(0.719 mS·cm^(-1)),并且100次循环后容量保持率为91.19%,优于聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜、聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合隔膜.表明氧化铝涂覆聚乙烯隔膜与其他三种隔膜相比在长循环、高功率和高安全性的锂离子电池中具有最好的应用前景.

关键词：锂离子电池隔膜不同种类性能对比氧化铝

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