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Advancements and Challenges in Organic–Inorganic Composite Solid Electrolytes for All‑Solid‑State Lithium Batteries

Nano-Micro Letters 2025年第1期17卷 46-97页

作者： Xueyan Zhang Shichao Cheng chuankai fu Geping Yin Liguang Wang Yongmin Wu Hua Huo State Key Laboratory of Space Power‑Sources School of Chemistry and Chemical EngineeringHarbin Institute of TechnologyHarbin 150001People’s Republic of China College of Chemical and Biological Engineering Zhejiang UniversityHangzhou 310058People’s Republic of China State Key Laboratory of Space Power-Sources 2965 Dongchuan RoadMinhang DistrictShanghai 200240People’s Republic of China

To address the limitations of contemporary lithium-ion batteries,particularly their low energy density and safety concerns,all-solid-state lithium batteries equipped with solid-state electrolytes have been identified as an up-and-coming *** the various SEs,organic–inorganic composite solid electrolytes(OICSEs)that combine the advantages of both polymer and inorganic materials demonstrate promising potential for large-scale ***,OICSEs still face many challenges in practical applications,such as low ionic conductivity and poor interfacial stability,which severely limit their *** review provides a comprehensive overview of recent research advancements in ***,the influence of inorganic fillers on the main functional parameters of OICSEs,including ionic conductivity,Li+transfer number,mechanical strength,electrochemical stability,electronic conductivity,and thermal stability are systematically *** lithium-ion conduction mechanism of OICSE is thoroughly analyzed and concluded from the microscopic ***,the classic inorganic filler types,including both inert and active fillers,are categorized with special emphasis on the relationship between inorganic filler structure design and the electrochemical performance of ***,the advanced characterization techniques relevant to OICSEs are summarized,and the challenges and perspectives on the future development of OICSEs are also highlighted for constructing superior ASSLBs.

关键词： Composite solid electrolytes Inorganic filler Interfacial stability Li-ion conduction mechanism Characterization techniques

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Stabilizing electrode-electrolyte interface for high-performance SiO_(x) anode by dual electrolyte additive

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Journal of Energy Chemistry 2023年第11期86卷 32-40,I0002页

作者： Renlong Li Binghan Cui Qingjie Zhou Xue Mu Yunzhi Gao Geping Yin chuankai fu Pengjian Zuo MIIT Key Laboratory of Critical Materials Technology for New Energy Conversion and Storage School of Chemistry and Chemical EngineeringHarbin Institute of TechnologyHarbin 150001HeilongjiangChina

Macro-and micro-interface instability of SiO_(x)anode caused by its dramatic volume variation during cycling will result in low Coulombic efficiency and rapid capacity *** this work,an organic-inorganic composite interfacial layer rich in benzene ring groups,polyisocyanates,and LiF was obtained on SiO_(x)anode by the introduction of 4-fluorophenyl isocyanate(FPI)and fluoroethylene carbonate(FEC)co-additives in *** SiO_(x)anode material shows a capacity retention of 69.2%after 100 cycles at a current density of 1 A g^(-1)and rate capacity of 523 m A h g^(-1)at the current density of 3A g^(-1),while the SiO_(x)anode cycling in reference electrolyte has almost no capacity.

关键词： Lithium-ion batteries SiO_(x) anode SEI film Electrolyte additive Interfacial stability

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Recent advances and practical challenges of high-energy-density flexible lithium-ion batteries

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Frontiers of Chemical Science and Engineering 2024年第8期18卷 79-98页

作者： Guangxiang Zhang Xin Chen Yulin Ma Hua Huo Pengjian Zuo Geping Yin Yunzhi Gao chuankai fu State Key Laboratory of Space Power-Sources Harbin Institute of TechnologyHarbin 150001China MIIT Key Laboratory of Critical Materials Technology for New Energy Conversion and Storage School of Chemistry and Chemical EngineeringHarbin Institute of TechnologyHarbin 150001China

With the rapid iteration and update of wearable flexible devices,high-energy-density flexible lithium-ion batteries are rapidly ***,energy density,and safety are all important indicators for flexible lithium-ion batteries,which can be determined jointly by material selection and structural ***,recent progress on high-energy-density electrode materials and flexible structure designs are *** electrode materials and the next-generation high-energy-density electrode materials are analyzed in *** electrolytes with high safety and excellent flexibility are classified and *** strategies to increase the mass loading of active materials on the electrodes by designing the current collector and electrode structure are discussed with keys of representative *** the novel configuration structures to enhance the flexibility of batteries are *** the end,it is pointed out that it is necessary to quantify the comprehensive performance of flexible lithium-ion batteries and simultaneously enhance the energy density,flexibility,and safety of batteries for the development of the next-generation high-energy-density flexible lithium-ion batteries.

关键词： lithium-ion batteries flexibility high energy density safety

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钠离子电池低温电解质的研究进展与挑战

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化学进展 2023年第10期35卷 1534-1543页

作者：张广相马驰付传凯刘子维霍华马玉林哈尔滨工业大学化工与化学学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学空间电源国家重点实验室哈尔滨150001

钠离子电池因资源丰富、成本低廉、安全性高及环境友好等优势,在低速电动汽车、大型储能系统等领域备受关注。电解质作为电池的重要组成部分之一,承担着在正负极间传输离子的作用,对电池的循环寿命、倍率、安全性及自放电等性能具有重... 详细信息

钠离子电池因资源丰富、成本低廉、安全性高及环境友好等优势,在低速电动汽车、大型储能系统等领域备受关注。电解质作为电池的重要组成部分之一,承担着在正负极间传输离子的作用,对电池的循环寿命、倍率、安全性及自放电等性能具有重要影响。然而,在低温环境下,由于离子电导率下降、电解质与正负极兼容性变差、去溶剂化能升高、电极/电解质界面性质变差等问题,使得钠离子电池难以发挥理想的性能。本文总结了近年来对低温电解质的钠离子溶剂化结构及电极/电解质界面的新认识,并对基于氢键网络破坏、弱溶剂化、快速反应动力学及阴离子干预的低温电解质设计策略进行了系统分析。最后,提出深入理解电解质的钠离子溶剂化结构、电极/电解质界面性质与电解质低温性能之间的关系是未来从电解质角度提升钠离子电池低温性能的关键。

关键词：钠离子电池电解质低温电极/电解质界面溶剂化结构

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行TEP老年患者实施复合保温护理干预对术中应激反应指标和低体温及寒战发生率的影响

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黑龙江医学 2024年第10期48卷 1269-1271页

作者：傅传凯邢利超赖萍德阳市人民医院四川德阳618000

目的:探讨行完全腹膜外腹腔镜疝修补术(TEP)老年患者实施复合保温护理干预对术中相关应激反应指标和低体温及寒战发生率的影响,为临床护理提供依据。方法:选取2020年1月—2022年1月德阳市人民医院手术室行TEP的98例老年患者作为研究对象... 详细信息

目的:探讨行完全腹膜外腹腔镜疝修补术(TEP)老年患者实施复合保温护理干预对术中相关应激反应指标和低体温及寒战发生率的影响,为临床护理提供依据。方法:选取2020年1月—2022年1月德阳市人民医院手术室行TEP的98例老年患者作为研究对象,采用随机数表法将其分为常规组与研究组,每组各49例。常规组采用常规性保温护理干预,研究组在常规性保温护理基础上给予复合保温护理干预。比较两组患者手术前后各时间点相关应激反应指标(收缩压、心率)、体温变化、低体温和寒战发生率情况。结果:手术后,研究组患者手术后30min、手术结束时收缩压和心率均低于常规组,差异有统计学意义(t=6.274、4.067、5.736、5.952、P<0.05)。手术后,研究组患者术手后30min、手术结束时体温均高于常规组,差异有统计学意义(t=12.543、10.625,P<0.05)。研究组患者术中低体温及寒战发生率均低于常规组,差异有统计学意义(χ^(2)=5.018、5.995,P<0.05)。结论:对行TEP老年患者实施复合保温护理干预,能够改善患者术中相关应激反应指标,降低患者术中低体温及寒战发生风险。

关键词：完全腹膜外腹腔镜疝修补术老年患者复合保温护理应激反应指标低体温寒战

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新工科背景下化学工程与工艺专业理论课建设与实践

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当代化工研究 2023年第22期 152-154页

作者：赵力左朋建付传凯哈尔滨工业大学黑龙江150001

新工科教育的推行对培养多元化人才具有重要意义。文章基于新工科教育的背景,对化学工程与工艺专业理论核心课程“电化学原理”存在的问题进行了剖析,从课程目标和内容、教学手段、团队建设和考核方式等方面提出了新工科背景下课程建设... 详细信息

新工科教育的推行对培养多元化人才具有重要意义。文章基于新工科教育的背景,对化学工程与工艺专业理论核心课程“电化学原理”存在的问题进行了剖析,从课程目标和内容、教学手段、团队建设和考核方式等方面提出了新工科背景下课程建设思路,并予以实践。模块化教学内容的引入、实际案例的分析、线上和线下混合教学手段的运用、过程性评价和结果性评价的结合使课程在新工科背景下得以完善和发展。

关键词：新工科化学工程与工艺理论课电化学原理

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Geochronology,Geochemistry and Petrogenesis of the Bangbule Quartz Porphyry:Implications for Metallogenesis

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Acta Geologica Sinica(English Edition) 2023年第3期97卷 744-758页

作者： HE chuankai WANG Yong WANG Haiyong TANG Juxing YAN Penggang WANG Yongqiang fu Xuelian FENG Yipeng College of Earth Sciences Chengdu University of TechnologyChengdu 610059China MNR Key Laboratory of Metallogeny and Mineral Assessment Institute of Mineral ResourcesCAGSBeijing 100037China No.6 Geological Party Tibet Bureau of Geology and Mineral Exploration and DevelopmentLhasa 851400China School of Earth Sciences and Resources China University of GeosciencesBeijing 100083China

The Bangbule skarn lead-zinc(Pb-Zn)deposit(>1 Mt Zn+Pb)is located in the western Nyainqentanglha polymetallic metallogenetic belt,central *** orebodies are all hosted in skarn and developed in the contact zone between the quartz porphyry and carbonate strata of the mid Paleozoic Middle to Upper Chaguoluoma Formation as well as in carbonate and sandstone beds of the Upper Paleozoic Laga *** a newly discovered skarn deposit,the geological background and metallogenesis of this deposit remain poorly *** petrological,geochemical and geochronological data of the ore-related quartz porphyry,helps constrain the mineralization age and contributes to discussion on the ore genesis of the Bangbule *** endoskarn and exoskarn are identified in the Bangbule *** quartz porphyry to carbonate formation,the exoskarn is zoned from proximal garnet skarn to distal pyroxene *** U-Pb dating results show that the quartz porphyry formed at 73.9±0.8 *** analysis results show that the quartz porphyry has high contents of SiO_(2)(71.40–74.94 wt%)and K_(2)O+Na_(2)O(3.76–8.46 wt%)with A/CNK values of 0.69 to ***,the quartz porphyry is enriched in large ion lithophile elements(LILEs)and light rare earth elements(LREEs)and have lowεNd(t)(from-8.25 to-8.19)and high initial(^(87)Sr/^(86)Sr)i values(0.713611–0.714478).Major,trace elements and whole-rock F concentration analysis results from the endoskarn samples show higher TFe_(2)O_(3),MgO,CaO,Pb+Zn,W,Sn,Mo and F etc.,and lower alkalis(K_(2)O,Na_(2)O,Sr and Ba)than those of fresh quartz porphyry,indicating that the early ore-forming fluids were an Ca-Fe-F-enriched *** ore in the proximal skarn might be related to the high F content in the magma,which lowered the solidus temperature of the quartz porphyry magma and caused a lower temperature of the ore-forming fluids,as well as facilitating the precipitation of sphalerite and *** on the geochemical

关键词： petrogenesis quartz porphyry metallogenesis Bangbule skarn deposit Tibet

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空间权重矩阵设定及SAR模型的广义工具变量估计量

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系统工程理论与实践 2024年第9期44卷 3023-3039页

作者：王维国吴传开付裕东北财经大学经济学院大连116025

空间计量模型依靠空间权重矩阵来对不同空间单元在截面上的相关进行界定,但是在实践中空间权重矩阵的设定却往往是空间计量模型设定中的一大难题.本文通过违背循环差条件下的矩阵分解方法,结合现有研究将空间权重矩阵解释为一种“双边... 详细信息

空间计量模型依靠空间权重矩阵来对不同空间单元在截面上的相关进行界定,但是在实践中空间权重矩阵的设定却往往是空间计量模型设定中的一大难题.本文通过违背循环差条件下的矩阵分解方法,结合现有研究将空间权重矩阵解释为一种“双边的桥梁”.基于对空间权重矩阵的分解,本文从两个方面进一步拓展了带有时变内生空间权重矩阵时SAR(spatial autoregressive)模型的工具变量估计量.第一种方法通过更加具体的变量细分,使得工具变量估计量的相关性条件更容易满足;第二种方法将uN=RNεN这一非参数设定中RN的元素由非随机拓展至随机.本文给出了两种估计量的渐进性质,并通过蒙特卡罗模拟来对这两种方法的小样本表现进行了研究.最后,本文利用工具变量估计的方法对92个主要国家(或地区)贸易的跨国污染效应进行了分析.

关键词：工具变量时变内生空间权重矩阵空间自回归(SAR)模型空气污染双边贸易

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农耕游牧关系的经济分析

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南大商学评论 2014年第4期11卷 75-93页

作者：俞炜华黄孚马传凯西安交通大学金禾经济研究中心

本研究引入空间因素,以农耕区扩张的成本收益为基础,分析农耕民族控制区规模及其影响因素,并结合史实讨论在面临游牧民族军事压力的情况下农耕民族议和、修建长城、攻打草原等治边政策的成本收益。本研究发现,中原王朝相对军事效率较低... 详细信息

本研究引入空间因素,以农耕区扩张的成本收益为基础,分析农耕民族控制区规模及其影响因素,并结合史实讨论在面临游牧民族军事压力的情况下农耕民族议和、修建长城、攻打草原等治边政策的成本收益。本研究发现,中原王朝相对军事效率较低使得议和与修建长城的净收益为正,议和时需转移的财富与其相对军事效率成反比,热武器的使用减少了修建长城的净收益。出击草原则面临高额的后勤成本、相对于防御进攻的低效率、可掠夺游牧民族资源有限的约束。

关键词：农耕游牧关系国家规模治边政策

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转录因子GATA结合蛋白2在奶牛瘤胃上皮细胞中对尿素转运因子-B基因启动子的作用研究

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动物营养学报 2023年第8期35卷 5349-5358页

作者：张传凯刘怡帆何刘宽张立阳付彤高腾云廉红霞河南农业大学动物科技学院河南省家畜营养调控与生态养殖国际联合实验室郑州450046

本研究旨在探明转录因子GATA结合蛋白2(GATA2)在奶牛瘤胃上皮细胞中对尿素转运因子-B(UT-B)基因启动子的作用。首先构建UT-B基因的启动子载体与GATA2真核表达载体,二者共转染奶牛瘤胃上皮细胞,通过荧光素酶报告基因研究GATA2过表达对UT-... 详细信息

本研究旨在探明转录因子GATA结合蛋白2(GATA2)在奶牛瘤胃上皮细胞中对尿素转运因子-B(UT-B)基因启动子的作用。首先构建UT-B基因的启动子载体与GATA2真核表达载体,二者共转染奶牛瘤胃上皮细胞,通过荧光素酶报告基因研究GATA2过表达对UT-B基因启动子转录活性的调控作用。不同浓度(0.5、1.0和1.5 mmol/L)尿素作用下,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测氮转运相关基因UT-B、GATA2、水通道蛋白3(AQP3)的基因表达量,Western blot检测其蛋白表达量。结果表明:1)1.0 mmol/L尿素可显著提高体外培养条件下奶牛瘤胃上皮细胞UT-B、GATA2及AQP3基因和蛋白表达量(P<0.05)。2)奶牛瘤胃上皮细胞中,GATA2显著上调UT-B-1、UT-B-2基因启动子活性(P<0.05)。由此可见,GATA2影响氮转运相关基因(AQP3、UT-B)转录变化且对UT-B基因启动子具有调控作用,这对探明奶牛瘤胃氮再循环的机制,丰富奶牛氮素营养理论具有重要意义。

关键词：奶牛瘤胃上皮细胞尿素转运因子-B GATA2 特异结合

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