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Design of high-performance and sustainable Co-free Ni-rich cathodes for next-generation lithium-ion batteries

SusMat 2024年第1期4卷 48-71页

作者： Hao Ge Zhiwen Shen Yanhong Wang zhijia sun Xiaoman Cao Chaoyue Wang Xinyue Fan Jinsong Bai Rundong Li Tianhua Yang Gang Wu School of Energy and Environment Shenyang Aerospace UniversityShenyangP.R.China Shenyang Aircraft Airworthiness Certification Center of CAAC ShenyangP.R.China College of Chemistry and Materials Engineering Bohai UniversityJinzhouP.R.China Liaoning General Aviation Academy ShenyangP.R.China Department of Chemical and Biological Engineering University at BuffaloState University of New YorkBuffaloNew YorkUSA

Great attention has been given to high-performance and inexpensive lithiumion batteries(LIBs)in response to the ever-increasing demand for the explosive growth of electric vehicles(EVs).High-performance and low-cost Co-freeNi-rich layered cathodes are considered one of the most favorable candidates for nextgeneration LIBs because the current supply chain of EVs relies heavily on scarce and expensive ***,we review the recent research progress on Co-free Nirich layered cathodes,emphasizing on analyzing the necessity of replacing Co and the popular improvment *** current advancements in the design strategies of Co-free Ni-rich layered cathodes are summarized in *** considerable improvements achieved so far,the main technical challenges contributing to the deterioration of Co-free Ni-rich cathodes such as detrimental phase transitions,crack formation,and severe interfacial side reactions,are difficult to resolve by a single *** cooperation of multiple modification strategies is expected to accelerate the industrialization of Co-free Ni-rich layered cathodes,and the corresponding synergistic mechanisms urgently need to be *** effects will be aroused to explore high-performance Co-free Ni-rich layered cathodes to promote the sustainable development of LIBs.

关键词： Co-free cathodes electrochemical performance lithium-ion batteries modification strategies Ni-rich layered cathodes

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清代岭南医家黄岩《医学精要》学术思想探析

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中华中医药杂志 2024年第1期39卷 456-458页

作者：陈俊榕李泽鹏孙志佳广州中医药大学第三临床医学院广州510405

《医学精要》是清代岭南名医黄岩代表性著作,其主要学术思想包括:重视整体辨证,明析阴阳虚实,细察脏腑气血;传承《黄帝内经》和张景岳学术思想,强调脾肾真元的作用;用药精专,治病求本,创制多首新方;临证倡杂病诊治,不为科分,一同辨治。... 详细信息

《医学精要》是清代岭南名医黄岩代表性著作,其主要学术思想包括:重视整体辨证,明析阴阳虚实,细察脏腑气血;传承《黄帝内经》和张景岳学术思想,强调脾肾真元的作用;用药精专,治病求本,创制多首新方;临证倡杂病诊治,不为科分,一同辨治。本书仿明代《景岳全书》体例,内容从小儿胎病惊疳、大小杂症,至麻痘伤寒、妇科经产崩带,糜不毕具,但此前多部目录学著作均将其归属于儿科书籍,笔者认为应归属至内科综合性医著更妥,其学术价值有待进一步研究。

关键词：《医学精要》学术思想黄岩岭南名医

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变电站站控层服务协议CMS的应用研究

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浙江电力 2024年第3期43卷 19-27页

作者：孙志佳范东凯罗来峰周俊峰长园深瑞继保自动化有限公司广东深圳518057

为了实现变电站站控层通信核心技术MMS(制造报文规范)的国产替代,国家电网公司制定了变电站二次系统CMS(通信报文规范),但未给出具体应用实现方案。因此,为推动CMS协议的应用和变电站核心技术的自主可控研究,提出一种在自主可控新一代... 详细信息

为了实现变电站站控层通信核心技术MMS(制造报文规范)的国产替代,国家电网公司制定了变电站二次系统CMS(通信报文规范),但未给出具体应用实现方案。因此,为推动CMS协议的应用和变电站核心技术的自主可控研究,提出一种在自主可控新一代嵌入式保护装置上实现CMS协议应用的解决方案,阐述了方案具体的程序实现方法,包括编解码实现、通信结构实现、CMS与MMS兼容性应用以及通信安全等,通过服务一致性测试和代码健壮性测试验证了方案的可行性。方案已在自主可控新一代产品平台中得到应用。

关键词： CMS MMS 自主可控通信协议站控层

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Event-Triggered Bipartite Consensus Tracking and Vibration Control of Flexible Timoshenko Manipulators Under Time-Varying Actuator Faults

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IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica 2024年第5期11卷 1190-1201页

作者： Xiangqian Yao Hao sun zhijia Zhao Yu Liu School of Automation Science and Engineering South China University of TechnologyGuangzhou 510640China Yongjiang Laboratory Ningbo 315202 School of Astronautics Harbin Institute of TechnologyHarbin 150001China School of Mechanical and Electrical Engineering Guangzhou UniversityGuangzhou 510006China

For bipartite angle consensus tracking and vibration suppression of multiple Timoshenko manipulator systems with time-varying actuator faults,parameter and modeling uncertainties,and unknown disturbances,a novel distributed boundary event-triggered control strategy is proposed in this *** contrast to the earlier findings,time-varying consensus tracking and actuator defects are taken into account *** addition,the constructed event-triggered control mechanism can achieve a more flexible design because it is not required to satisfy the input-to-state *** achieve the control objectives,some new integral control variables are given by using back-stepping technique and boundary ***,adaptive neural networks are applied to estimate system *** the proposed event-triggered scheme,control inputs can reduce unnecessary ***,tracking errors and vibration states of the closed-looped network can be exponentially convergent into some small fields,and Zeno behaviors can be *** last,some simulation examples are given to state the effectiveness of the control algorithms.

关键词： Vibration satisfy bipartite

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中国散裂中子源自研前端专用芯片CSNS_VASD性能测试

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核技术 2024年第7期47卷 48-56页

作者：杨浩路书祥李怀申陈少佳唐彬王修库曾莉欣于莉万志永刘慧银孙志嘉郑州大学郑州450001 中国科学院高能物理研究所北京100049 散裂中子源科学中心东莞523803

中子闪烁体探测器是中国散裂中子源工程主力探测器之一,高探测效率是目前正在研制的第二代中子闪烁体探测器的设计目标。CSNS_VASD芯片是中国散裂中子源工程专门为第二代中子闪烁体探测器研发的一款专用集成电路芯片。为了验证芯片性能... 详细信息

中子闪烁体探测器是中国散裂中子源工程主力探测器之一,高探测效率是目前正在研制的第二代中子闪烁体探测器的设计目标。CSNS_VASD芯片是中国散裂中子源工程专门为第二代中子闪烁体探测器研发的一款专用集成电路芯片。为了验证芯片性能,设计了专用测试系统,并在实验室和中子束线对芯片进行了测试。测试结果显示:自研芯片的非线性误差≤1%、等效噪声电压≤0.63 mV、通道间串扰≤0.89%;探测器探测效率为40.7%@0.1 nm。性能指标均达到了工程设计指标的要求。CSNS_VASD芯片的成功研制为中国散裂中子源工程的顺利建设提供了可靠的技术保障。

关键词：中国散裂中子源中子闪烁体探测器专用集成电路芯片硅光电倍增管 FPGA

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Performance optimization of the neutron-sensitive image intensifier used in neutron imaging

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Chinese Physics B 2024年第8期33卷 380-387页

作者：谭金昊宋玉收周健荣杨文钦蒋兴奋刘杰张超月周晓娟夏远光刘术林闫保军刘辉王松林赵豫斌庄建孙志嘉陈元柏 Harbin Engineering University Harbin 150000China Spallation Neutron Source Science Center Dongguan 523803China State Key Laboratory of Particle Detection and Electronics Institute of High Energy PhysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100049China Key Laboratory of China Building Materials Industry for Special Photoelectric Materials Institute of Special Glass Fiber and Optoelectronic Functional MaterialsChina Building Materials AcademyBeijing 100024China

As a non-destructive testing technology,neutron imaging plays an important role in various fields,including material science,nuclear engineering,and fundamental *** imaging detector with a neutron-sensitive image intensifier has been developed and demonstrated to achieve good spatial resolution and timing ***,the influence of the working voltage on the performance of the neutron-sensitive imaging intensifier has not been *** optimize the performance of the neutron-sensitive image intensifier at different voltages,experiments have been performed at the China Spallation Neutron Source(CSNS)neutron *** change in the light yield and imaging quality with different voltages has been *** is shown that the image quality benefits from the high gain of the microchannel plate(MCP)and the high accelerating electric field between the MCP and the *** the accelerating electric field is more effective than increasing the gain of MCPs for the improvement of the imaging *** the total gain of the MCP stack can be realized more effectively by improving the gain of the standard MCP than that of the n *** results offer a development direction for image intensifiers in the future.

关键词： neutron detector neutron imaging microchannel plate image intensifier

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微小角中子散射谱仪的高分辨中子闪烁体探测器研究

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核技术 2024年第2期47卷 66-75页

作者：刘慧银杨洁黄畅唐彬周诗慧蔡小杰王修库曾莉欣岳秀萍陈少佳许虹郭大威陈旭孙志嘉郑州大学郑州450001 中国科学院高能物理研究所北京100049 散裂中子源科学中心东莞523803

微小角中子散射谱仪是中国散裂中子源(China spallation neutron source,CSNS)工程目前在建的谱仪之一,为了实现微小角散射模式下中子衍射的精确测量,要求中子探测器的位置分辨≤2 mm、探测效率≥60%@0.4 nm。在此物理精度需求下,研制... 详细信息

微小角中子散射谱仪是中国散裂中子源(China spallation neutron source,CSNS)工程目前在建的谱仪之一,为了实现微小角散射模式下中子衍射的精确测量,要求中子探测器的位置分辨≤2 mm、探测效率≥60%@0.4 nm。在此物理精度需求下,研制了基于^(6)LiF/ZnS(Ag)闪烁屏、波移光纤阵列和硅光电倍增管(Silicon Photomultiplier,SiPM)结构的位置灵敏型闪烁体探测器,以实现热中子的高效率和高分辨实时探测。探测效率测试以标准3He管的入射中子数归一化计算得到,位置分辨通过含有“CSNS”字样的含硼铝板验证。本文详细研究了0.5 mm直径波移光纤的光传输性能,对比了不同硅光电倍增管的增益和热噪声特性,并以此设计了有效面积为300 mm×300 mm的探测器工程样机。经测试,该探测器的位置分辨为1.2 mm×1.2 mm,探测效率为(61.8±0.2)%@0.4 nm,达到了工程设计指标,满足了CSNS工程微小角谱仪的中子衍射测量需求。

关键词：闪烁体探测器硅光电倍增管波移光纤位置分辨探测效率

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Epitaxial growth of Cu_(2-x)Se on Cu(220)crystal plane as high property anode for sodium storage

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Chinese Chemical Letters 2024年第7期35卷 519-523页

作者： zhijia Zhang Shihao sun Yuefang Chen Yanhao Wei Mengmeng Zhang Chunsheng Li Yan sun Shaofei Zhang Yong Jiang School of Materials Science and Engineering Institute of Quantum Materials and DevicesState Key Laboratory of Separation Membrane and Membrane ProcessesTiangong UniversityTianjin 300387China School of Chemistry and Life Sciences Suzhou University of Science and TechnologySuzhou 215009China Key Laboratory of Advanced Electrode Materials for Novel Solar Cells for Petroleum and Chemical Industry of China Suzhou University of Science and TechnologySuzhou 215009China Hebei Key Laboratory of Flexible Functional Materials/Hebei Key Laboratory of Material Near-Net Forming Technology School of Materials Science and EngineeringHebei University of Science and TechnologyShijiazhuang 050018China

Three-dimentional(3D)transition metal selenides with sufficient channels could produce significant superiority on enhancing reaction kinetics for sodium-ion ***,the thorough exploration of 3D architecture with a facile strategy is still *** we report that a polycrystalline Cu_(2-x)Se film was epitaxial grown on(220)facets-exposed Cu by direct selenization of a nanoporous Cu skeleton,which is obtained by dealloying rolled Cu Mn@Cu alloy *** functional theory calculation result shows strong adsorption energy for Se atoms on Cu(220)planes during selenization reaction,rendering a low energy *** virtue of this core-shell 3D nanoporous architecture to offer abundant active sites and endow fast electron/ion transportation,the nanoporous Cu_(2-x)Se@Cu-0.15 composite electrode exhibits remarkable sodium-ion storage properties with high reversible capacity of 950.6μAh/cm^(2)at 50μA/cm^(2),suprior rate capability of 457.6μAh/cm^(2)at 500μA/cm^(2),as well as an ultra-long stability at a high current *** investigation reveals that the electrochemical reaction is a typical conversion-type reaction with different *** novel electrode synthetic strategy provides useful instructions to design the high-performance anode material for sodium-ion batteries.

关键词： Cu_(2)se 3D architecture Anode materials Density functional theory calculation Sodium-ion battery

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A method to measure transit time spread of photomultiplier tubes with Cherenkov light

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Nuclear Science and Techniques 2009年第6期20卷 344-348页

作者： WU Chong DONG Huasong sun zhijia Department of Mathematics and Physics China University of Petroleum Beijing 102249 China Department of Computer Science and Technology China University of Petroleum Beijing 102249 China Institute of High Energy Physics the Chinese Academy of Science Beijing 100049 China

With the technology of coincidence method, transit time spreads (TTSs) of PMTs are measured with Cherenkov light on the photocathode window of photomultiplier tube (PMT) produced by cascade γ radiation source, 60Co. TTSs with single and multi-photoelectron which are analyzed by convolution of Poisson and Gaussian are obtained. The study to XP2020 and XP2020Q PMTs shows that TTSs are consistent with data supplied by Philips. TTSs are inversely proportional to the square roots of number of photoelectrons. The method is feasible when single and multi-photoelectron can be distinguished.

关键词：光电倍增管通过时间并联机床机床技术钴-60 辐射源 PMT 卷积和

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磁控溅射制备碳化硼薄膜的结构与成分分析

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光学仪器 2024年第2期46卷 63-68页

作者：朱京涛刘扬周健荣周晓娟孙志嘉崔明启同济大学物理科学与工程学院上海200092 散裂中子源科学中心广东东莞523803 中国科学院高能物理研究所北京100049

近年来国际上^(3)He资源的短缺造成了基于^(3)He的中子探测器高昂的成本,而以碳化硼薄膜作为中子转换层的硼基中子探测器逐渐成为了最有前景的替代方案。通过直流磁控溅射制备了Ti/B_(4)C多层膜,并使用透射电子显微镜(TEM)、飞行时间二... 详细信息

近年来国际上^(3)He资源的短缺造成了基于^(3)He的中子探测器高昂的成本,而以碳化硼薄膜作为中子转换层的硼基中子探测器逐渐成为了最有前景的替代方案。通过直流磁控溅射制备了Ti/B_(4)C多层膜,并使用透射电子显微镜(TEM)、飞行时间二次离子质谱(ToF-SIMS)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对薄膜的结构与成分进行表征。结果表明:Ti层存在结晶情况;H、O、N元素为薄膜内部的主要杂质,且多分布于Ti层与B_(4)C-on-Ti过渡层中;更高的本底真空度能够降低碳化硼薄膜内的杂质含量,提高B含量占比;中子探测效率测试结果证明本底真空度的提高能够有效提高碳化硼中子转换层的效率。

关键词：中子光学碳化硼薄膜直流磁控溅射透射电子显微镜(TEM) X射线光电子能谱(XPS) 中子探测

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