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Understanding the failure mechanism towards developing high-voltage single-crystal Ni-rich Co-free cathodes

Green Energy & Environment 2024年第6期9卷 1045-1057页

作者： Jixue Shen Bao Zhang changwang hao Xiao Li Zhiming Xiao Xinyou He Xing Ou Engineering Research Center of the Ministry of Education for Advanced Battery Materials School of Metallurgy and EnvironmentCentral South UniversityChangsha410083China Zhejiang Power New Energy Co. Ltd.Zhuji311899China Material Science and Chemistry Engineering College China University of GeosciencesWuhan430074China

Benefited from its high process feasibility and controllable costs,binary-metal layered structured LiNi_(0.8)Mn_(0.2)O_(2)(NM)can effectively alleviate the cobalt supply crisis under the surge of global electric vehicles(EVs)sales,which is considered as the most promising nextgeneration cathode material for lithium-ion batteries(LIBs).However,the lack of deep understanding on the failure mechanism of NM has seriously hindered its application,especially under the harsh condition of high-voltage without sacrifices of reversible ***,singlecrystal LiNi_(0.8)Mn_(0.2)O_(2) is selected and compared with traditional LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)(NCM),mainly focusing on the failure mechanism of Cofree cathode and illuminating the significant effect of Co element on the Li/Ni antisite defect and dynamic ***,the presence of high Li/Ni antisite defect in NM cathode easily results in the extremely dramatic H2/H3 phase transition,which exacerbates the distortion of the lattice,mechanical strain changes and exhibits poor electrochemical performance,especially under the high cutoff ***,the reaction kinetic of NM is impaired due to the absence of Co element,especially at the single-crystal ***,the negative influence of Li/Ni antisite defect is controllable at low current densities,owing to the attenuated ***,Co-free NM can exhibit better safety performance than that of NCM *** findings are beneficial for understanding the fundamental reaction mechanism of single-crystal Ni-rich Co-free cathode materials,providing new insights and great encouragements to design and develop the next generation of LIBs with low-cost and high-safety performances.

关键词： Li/Ni antisite defect Dynamic characteristic High-voltage Single-crystal Ni-rich Co-free cathodes Lithium-ion batteries

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3D打印联合混合现实技术在侧脑室穿刺教学中的运用研究

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中国医学教育技术 2019年第5期33卷 603-606页

作者：杜昌旺史罗宁王玫王茂德刘昊西安交通大学第一附属医院神经外科西安710061 西安交通大学第一附属医院肾移植科西安710061 西安交通大学第一附属医院病案室西安710061

目的探讨3D打印联合混合现实技术在侧脑室穿刺教学中的应用效果。方法将143名学员随机分为实验组(n=72人)和对照组(n=71人)。将基于3D打印及神经导航系统的混合现实技术制成一套侧脑室穿刺教学工具。所有学员均先接受讲授法学习侧脑室穿... 详细信息

目的探讨3D打印联合混合现实技术在侧脑室穿刺教学中的应用效果。方法将143名学员随机分为实验组(n=72人)和对照组(n=71人)。将基于3D打印及神经导航系统的混合现实技术制成一套侧脑室穿刺教学工具。所有学员均先接受讲授法学习侧脑室穿刺,实验组在侧脑室穿刺教学工具上学习后考核;对照组先在侧脑室穿刺教学工具上考核,然后在其学习后再次考核;分析实验组培训后成绩与对照组培训前、后成绩,对比评价该教学工具的效果及其在各组的稳定性,分析培训后前角、三角区、枕角成绩的差异评估侧脑室穿刺不同部位的难易程度;采用问卷调查了解所有学员对该教学工具的评价。结果对照组培训前前角、三角区、枕角的成绩分别为(86.85±4.99)分、(86.99±3.80)分、(85.32±4.09)分;对照组培训后三个区域的成绩分别为(94.85±2.27)分、(94.68±2.24)分、(92.90±1.73)分;对照组培训后三个区域的成绩均优于培训前(P0.05)。两组所有学员培训后在前角、三角区及枕角的成绩差异具有统计学意义,前角和三角区的成绩高于枕角(P<0.001)。两组所有学员中,135(94.4%)人认为该教学工具对侧脑室穿刺操作教学有帮助,126(88.1%)人培训后有信心给患者行侧脑室穿刺操作。结论将3D打印联合混合现实技术应用于侧脑室穿刺教学能提高学员的成绩,且稳定性好,能提升侧脑室穿刺教学效果。

关键词： 3D打印混合现实神经导航侧脑室穿刺教学

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改良椎管扩大成形术在椎管内肿瘤手术中的应用

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中华神经外科疾病研究杂志 2011年第3期10卷 248-251页

作者：何百祥鲍刚徐高峰刘昊杜昌旺郭世文西安交通大学医学院第一附属医院神经外科陕西西安710061

目的探讨改良椎管扩大成形术在椎管内肿瘤手术中的应用价值及适应证。方法回顾性分析38例应用改良椎管扩大成形术治疗的椎管内肿瘤临床资料。手术中对椎板截骨架起回植固定椎管扩大成形术进行改良。分析此术式对肿瘤的显露和切除情况,... 详细信息

目的探讨改良椎管扩大成形术在椎管内肿瘤手术中的应用价值及适应证。方法回顾性分析38例应用改良椎管扩大成形术治疗的椎管内肿瘤临床资料。手术中对椎板截骨架起回植固定椎管扩大成形术进行改良。分析此术式对肿瘤的显露和切除情况,随访患者的临床疗效、脊柱稳定性及并发症,探讨手术适应症。结果根据肿瘤位置,手术行椎管扩大成形2～6节段,平均3.5节段。椎管内外哑铃型肿瘤6例,硬膜下肿瘤22例,髓内肿瘤10例。肿瘤全切除28例,次全切除10例。术后随访6个月至2年,JOA评分从术前(8.6±2.7)分提高到末次随访(14.1±2.6)分,平均改善率为82.5%±9.4%,优良率达76.3%。所有患者成型椎板复位固定情况良好,骨性融合情况良好。成形节段椎管腔矢状径较术前增加1～4 mm,平均3.2 mm。无并发症出现,未见脊柱不稳定病例。结论改良椎管扩大成形术对椎管内肿瘤显露和手术效果良好,对脊柱的稳定性影响小,能减少手术并发症。主要适用于椎管内大型较长节段肿瘤、恶性肿瘤及预计不能全切除的肿瘤,尤其适用于儿童。

关键词：椎板成形术脊髓肿瘤外科手术植骨融合

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原地聚合制备高强度凝胶及其封堵性能研究

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化工技术与开发 2022年第1期51卷 27-29,59页

作者：路晨曦刘祥王永波王梦凯杨浩果常旺西安石油大学化学化工学院陕西西安710065 中国石油长庆油田分公司第二采气厂陕西榆林719000

本文以丙烯酰胺、甲基丙烯酸钠为单体,过硫酸铵为引发剂,铁氰化钾为速率控制剂,采用原地聚合法,成功制备出了高强度凝胶堵剂。通过正交实验,对体系配方进行了优化,测试了所制备的高强度凝胶的膨胀性能和封堵性能。实验结果显示,将铁氰... 详细信息

本文以丙烯酰胺、甲基丙烯酸钠为单体,过硫酸铵为引发剂,铁氰化钾为速率控制剂,采用原地聚合法,成功制备出了高强度凝胶堵剂。通过正交实验,对体系配方进行了优化,测试了所制备的高强度凝胶的膨胀性能和封堵性能。实验结果显示,将铁氰化钾为0.04%、过硫酸钾为0.15%、甲基丙烯酸钠为3.0%、丙烯酰胺为8.0%、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为0.15%、体系pH值为6的溶液装入砂管,在70℃下原地聚合10h后,形成的高强度凝胶对填砂管的封堵率达99.87%以上,突破压力大于18.3MPa·m^(-1)。

关键词：深部堵水原地聚合高效注入封堵能力

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多尺度特征融合网络的遥感图像林地检测

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现代电子技术 2022年第4期45卷 165-170页

作者：宦海朱蓉蓉张浩谢勇南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏南京210044 南京信息工程大学长望学院江苏南京210044 南京信息工程大学地理科学学院江苏南京210044 遥感卫星应用国家工程实验室南京研究中心江苏南京210044

针对现存方法对林地检测结果细节丢失严重、边缘不够精细的问题,文中提出一种基于多尺度特征融合的网络结构,使用Labelme手动对数据集进行标签,并通过翻转、加噪、颜色调整等操作增强图像。网络结构主要包括将低层空间信息和高层语义信... 详细信息

针对现存方法对林地检测结果细节丢失严重、边缘不够精细的问题,文中提出一种基于多尺度特征融合的网络结构,使用Labelme手动对数据集进行标签,并通过翻转、加噪、颜色调整等操作增强图像。网络结构主要包括将低层空间信息和高层语义信息进行特征融合的密集跳跃连接,以及可以增大网络感受野并从多个角度对特征进行提取的空洞空间金字塔池化模块。文中利用编码器提取全局信息,通过解码器恢复图像空间分辨率,最后用分类器进行林地与非林地的分割。实验结果表明,文中算法与现有算法相比,图像检测能力有一定的提升,能较为准确地检测出林地区域。

关键词：林地检测图像分割特征融合图像增强跳跃连接数据集标签区域分割

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基于机器学习方法研究气象及排放变化对长三角地区主要城市大气污染物的影响

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环境科学 2023年第11期44卷 5879-5888页

作者：付文星黄琳丁嘉豪秦墨梅于兴娜谢放尖胡建林南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 南京信息工程大学长望学院南京210044 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044 南京生态环境保护科学研究院南京210093

选取2015~2021年长三角地区4个代表性城市污染物浓度,利用机器学习的气象归一化方法解耦气象因素对污染物的影响,量化气象和排放对污染物浓度变化的贡献.结果表明,长三角地区PM_(2.5)、NO_(2)和SO_(2)排放下降影响贡献较大(57.2%~68.2%... 详细信息

选取2015~2021年长三角地区4个代表性城市污染物浓度,利用机器学习的气象归一化方法解耦气象因素对污染物的影响,量化气象和排放对污染物浓度变化的贡献.结果表明,长三角地区PM_(2.5)、NO_(2)和SO_(2)排放下降影响贡献较大(57.2%~68.2%、80.7%~94.6%和81.6%~96.1%),抵消了气象因素带来的不利影响,致使污染物浓度降低.而气象条件对于臭氧日最大8 h(MDA8O_(3))的贡献强于其他污染物(23.5%~42.1%),其中气象因素促进污染物浓度上升(4.7%),排放变化促进污染物浓度下降(-3.2%).NO_(2)和MDA8O_(3)在2019~2021年降幅更快,主要原因是2019~2021年排放起到较2015~2018年更强的促进污染物浓度降低作用.PM_(2.5)和SO_(2)在2019~2021年的降幅较2015~2021年整体有所减弱.基于机器学习的气象归一化方法可以解耦气象对污染物的影响,量化排放变化对污染物浓度的影响,为评估污染控制政策的有效性提供了很好的研究手段.

关键词：机器学习气象归一化大气污染物长期趋势随机森林模型

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基于自适应滤波的BM3D降噪算法

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电子测量技术 2021年第12期44卷 97-101页

作者：崔程程周先春昝明远陈璟汪志飞殷豪南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 南京信息工程大学人工智能学院南京210044 南京信息工程大学长望学院南京210044

基于图像的降噪算法是构建智能视频监控系统的基础,对准确高速捕获事物具有重要意义。针对经典BM3D降噪算法中的硬阈值不能随噪声强度自适应且缺乏对图像边缘纹理信息保护的缺点,提出了一种基于自适应滤波的改进三维块匹配降噪算法。该... 详细信息

基于图像的降噪算法是构建智能视频监控系统的基础,对准确高速捕获事物具有重要意义。针对经典BM3D降噪算法中的硬阈值不能随噪声强度自适应且缺乏对图像边缘纹理信息保护的缺点,提出了一种基于自适应滤波的改进三维块匹配降噪算法。该方法首先在基础估计阶段使用自适应滤波代替硬阈值滤波进行相似块的匹配,即将软阈值应用于高噪声区域而将全变分应用于低噪声区域;然后在最终估计阶段使用K-means聚类方法寻找匹配块以得到最终去噪图像。实验结果表明,新算法将图像去噪质量平均提高了0.89 dB,图像结构相似度平均提高了1.05倍,同时也避免了传统算法造成的边缘振铃效应,有利于实际应用。

关键词：三维块匹配图像去噪自适应阈值 K-means聚类全变分模型

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基于广义全变分的自适应BM3D算法

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电子测量技术 2021年第16期44卷 130-134页

作者：万东东周先春昝明远汪志飞王新晔殷豪南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 南京信息工程大学人工智能学院南京210044 南京信息工程大学长望学院南京210044

为了解决三维块匹配算法在处理图像边缘上产生的高频伪像和抑制阶梯效应,提出了一种基于广义全变分的自适应BM3D算法。首先,经过预分类得到两个具有不同结构信息的块子集。在具有复杂变化的子集中,考虑到自适应算法可以显著减小BM3D算... 详细信息

为了解决三维块匹配算法在处理图像边缘上产生的高频伪像和抑制阶梯效应,提出了一种基于广义全变分的自适应BM3D算法。首先,经过预分类得到两个具有不同结构信息的块子集。在具有复杂变化的子集中,考虑到自适应算法可以显著减小BM3D算法用于匹配的遍历范围,对该区域采用自适应参考块匹配;在具有均匀变化的子集中,应用原始大小固定的参考块。针对图像处理产生的阶梯效应,提出一种新型的广义全变分(CTGV),二阶总广义变分能自动平衡图像的一阶和二阶偏导的特性,引入变异系数,可调节广义全变分的扩散效果。通过实验数据对比,该算法相比较于BM3D算法及其他算法,图像的PSNR值提升1~2 dB,SSIM值也有显著提升,同时对比视觉效果,该算法有效地去除了高频伪像和抑制阶梯效应。

关键词：三维块匹配变异系数自适应广义全变分

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