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Mechanism of internal thermal runaway propagation in blade batteries

Journal of Energy Chemistry 2024年第2期89卷 184-194,I0005页

作者： Xuning Feng Fangshu Zhang wensheng huang Yong Peng Chengshan Xu Minggao Ouyang School of Vehicle and Mobility Tsinghua UniversityBeijing 100084China

Blade batteries are extensively used in electric vehicles,but unavoidable thermal runaway is an inherent threat to their safe *** study experimentally investigated the mechanism underlying thermal runaway propagation within a blade battery by using a nail to trigger thermal runaway and thermocouples to track its propagation inside a *** results showed that the internal thermal runaway could propagate for up to 272 s,which is comparable to that of a traditional battery *** velocity of the thermal runaway propagation fluctuated between 1 and 8 mm s^(-1),depending on both the electrolyte content and high-temperature gas *** the early stages of thermal runaway,the electrolyte participated in the reaction,which intensified the thermal runaway and accelerated its *** the battery temperature increased,the electrolyte evaporated,which attenuated the acceleration *** diffusion affected thermal runaway propagation through both heat transfer and mass *** experimental results indicated that gas diffusion accelerated the velocity of thermal runaway propagation by 36.84%.We used a 1D mathematical model and confirmed that convective heat transfer induced by gas diffusion increased the velocity of thermal runaway propagation by 5.46%-17.06%.Finally,the temperature rate curve was analyzed,and a three-stage mechanism for internal thermal runaway propagation was *** Stage I,convective heat transfer from electrolyte evaporation locally increased the temperature to 100℃.In Stage II,solid heat transfer locally increases the temperature to trigger thermal *** StageⅢ,thermal runaway sharply increases the local *** proposed mechanism sheds light on the internal thermal runaway propagation of blade batteries and offers valuable insights into safety considerations for future design.

关键词： Lithium-ion battery Blade battery Thermal runaway Internal thermal runaway propagation

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基于Co-MOFs衍生物用于L-Cys的比色和智能手机双模检测

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精细化工 2024年第2期41卷 364-372页

作者：高仪刘耀鹏储婷婷郑寅黄文胜湖北民族大学化学与环境工程学院湖北恩施445000

采用室温合成-热解法制备了一种具有类过氧化物酶性质的金属钴有机框架衍生纤维棒状碳材料(Co-DM)。利用SEM、TEM、XRD和XPS对其形貌、结构及元素组成进行了表征。通过活性氧捕获实验研究了其催化机理,Co-DM可催化H2O2使其释放出超氧阴... 详细信息

采用室温合成-热解法制备了一种具有类过氧化物酶性质的金属钴有机框架衍生纤维棒状碳材料(Co-DM)。利用SEM、TEM、XRD和XPS对其形貌、结构及元素组成进行了表征。通过活性氧捕获实验研究了其催化机理,Co-DM可催化H2O2使其释放出超氧阴离子自由基(·O_(2)^(-))和羟基自由基(·OH),从而使无色的显色底物3,3’,5,5’-四甲基联苯胺(TMB)氧化成蓝色的氧化态产物(ox TMB),在652 nm处有最大的紫外吸收峰;而L-半胱氨酸(L-Cys)具有抗氧化性,能够还原ox TMB使蓝色褪色。基于此原理建立了一种检测L-Cys的比色检测方法。在pH=4.0、温度为40℃的最优条件下,L-Cys的浓度与652 nm处的吸光度在0.1~15.0μmol/L范围呈线性关系,检出限(LOD)为0.35μmol/L。此外,借助自制的智能手机光学设备和Color Garb软件,通过记录不同浓度L-Cys下溶液在白色(0,0,0)至黑色(255,255,255)范围内颜色变化的特征值R(红)、G(绿)、B(蓝)值,建立了Co-DM的相对活性与颜色特征值的定量关系,检测范围为0.1~70.0μmol/L,LOD为0.27μmol/L。该方法还成功地应用于临床人血清中L-Cys的检测,回收率在94.0%~101.5%之间。

关键词：比色检测即时检测类过氧化物酶 L-半胱氨酸功能材料

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锂离子电池热失控内部压力测试方法研究

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消防科学与技术 2024年第5期43卷 750-755页

作者：刘恩宏黄文盛徐成善冯旭宁中国农业大学工学院北京100083 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084

锂离子电池作为新能源汽车等战略性产业的核心部件,安全性受到广泛关注。电池安全事故通常始于电池热失控,即电池内部出现剧烈的链式放热连锁反应,产生并释放大量可燃气体。本文提出了一种锂离子电池热失控内部压力测试方法并开展了电... 详细信息

锂离子电池作为新能源汽车等战略性产业的核心部件,安全性受到广泛关注。电池安全事故通常始于电池热失控,即电池内部出现剧烈的链式放热连锁反应,产生并释放大量可燃气体。本文提出了一种锂离子电池热失控内部压力测试方法并开展了电池热失控试验,通过测量电池热失控时的内部压力分析热失控过程。结果发现,产气会造成内部压力迅速变化,释放的1 000℃、0.25~0.50 MPa高温高压气体对传热散热过程有显著影响。同时,因产气造成的电池内部压力变化早于内短路造成的开路电压变化和电池产热造成的温度变化。该方法对全面研究热失控机理,提升热失控预警、排气阀设计等电池安全技术性能具有重要意义。

关键词：锂离子电池电池安全热失控热蔓延内压测试

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D-异抗坏血酸钠热解碳构建电化学传感器检测黄芩素和木犀草素

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分析试验室 2024年第5期43卷 633-641页

作者：高仪陈泇冰刘耀鹏储婷婷黄文胜郑寅湖北民族大学化学与环境工程学院恩施445000 生物资源保护与湖北省重点实验室湖北民族大学恩施445000

以廉价易得的D-异抗坏血酸钠为前驱体,通过一步热解法制备了具有三维互连多孔结构的热解碳材料(SDAIPC),利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对材料的形貌和结构进行了表征。结果表明,制备的SDAIPC是一类具... 详细信息

以廉价易得的D-异抗坏血酸钠为前驱体,通过一步热解法制备了具有三维互连多孔结构的热解碳材料(SDAIPC),利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对材料的形貌和结构进行了表征。结果表明,制备的SDAIPC是一类具有高比表面积的碳材料。以SDAIPC为电极修饰材料,构建了用于同时检测黄芩素(BA)和木犀草素(LU)的电化学传感器。通过电化学交流阻抗谱(EIS)和循环伏安法(CV)研究了传感器的电化学性能;采用微分脉冲伏安法(DPV)研究了BA和LU在不同电极上的电化学行为。在优化条件下,SDAIPC修饰电极对BA和LU进行单独检测时的线性范围为0~8.0μmol/L,检出限(LOD)分别为1.39×10^(-9)mol/L和3.02×10^(-10)mol/L;对BA和LU进行同时检测时的线性范围为0.05~2.0μmol/L,LOD分别为3.76×10^(-9)mol/L和3.78×10^(-10)mol/L。该电化学传感器已成功用于BA和LU的实际样品检测。

关键词：多孔碳材料电化学传感器黄芩素木犀草素

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基于AHP-CRITIC的模糊综合评价排污权交易评价——以江西省为例

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能源研究与管理 2024年第3期16卷 1-9,19页

作者：黄文胜魏天杰王有远江西省工业和信息化研究院南昌330063 南昌航空大学经济管理学院南昌330063

为确保排污权交易制度在江西省充分发挥政策效应,实现环境资源合理高效配置。通过构建排污权交易综合性评价指标体系,运用AHP、CRITIC、模糊综合评价法构建排污权交易综合评价模型,以江西省为例计算排污权交易评价指标的综合评分与等级... 详细信息

为确保排污权交易制度在江西省充分发挥政策效应,实现环境资源合理高效配置。通过构建排污权交易综合性评价指标体系,运用AHP、CRITIC、模糊综合评价法构建排污权交易综合评价模型,以江西省为例计算排污权交易评价指标的综合评分与等级评定。结果表明:江西省排污权交易总体评定分值为3.495 2,处于中等水平靠上位置,几乎达到良好水平,折合百分数为69.904%,仍有较大进步空间;具体来看,监督有效性评定分值为3.585 6,处于良好稍微偏上水平,高于江西省排污权交易总体水平,但政策弹性、环保品创新速度和市场投机程度3个指标均处于中等水平,评分依次减小且均低于总体水平,分别为3.450 9、3.396 6、3.372 8。为进一步提升江西省排污权交易水平,达到减污降碳协同增效的目标,还需加强跨地区的协作联动、推行排污权交易二级市场、支持地区间合作模式的探索。

关键词：排污权交易 AHP CRITIC 模糊综合评价法江西省

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果胶酶对百香果汁澄清效果的研究

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食品安全导刊 2024年第7期 134-136,176页

作者：钟璇李幼梅黄文胜韦宣名覃海璐广西职业技术学院农业工程学院广西南宁530226

果汁生产通常需要进行澄清处理,果胶酶法是果汁澄清的主要方法。近年来,广西百香果产业发展迅猛,广西已成为我国最大的百香果产区之一。为解决百香果鲜果价值低、保藏期短问题,增加百香果附加值,丰富百香果产品,本文通过单因素和正交试... 详细信息

果汁生产通常需要进行澄清处理,果胶酶法是果汁澄清的主要方法。近年来,广西百香果产业发展迅猛,广西已成为我国最大的百香果产区之一。为解决百香果鲜果价值低、保藏期短问题,增加百香果附加值,丰富百香果产品,本文通过单因素和正交试验确定了果胶酶澄清百香果汁的最佳生产工艺条件。结果表明,在百香果汁pH=4.0,果胶酶用量120 mg·kg^(-1),酶解温度45℃,酶解140 min条件下,生产出的百香果汁澄清度最佳,透光率达84.5%。

关键词：果胶酶百香果汁澄清效果正交试验

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Thermal runaway propagation behavior of the Cell-to-Pack battery system

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Journal of Energy Chemistry 2023年第9期84卷 162-172页

作者： Huaibin Wang Qinzheng Wang Zhenyang Zhao Changyong Jin Chengshan Xu wensheng huang Zhuchen Yuan Shuyu Wang Yang Li Yanhong Zhao Junli Sun Xuning Feng China People’s Police University LangFang 065000HebeiChina State Key Laboratory of Intelligent Green Vehicle and Mobility Tsinghua UniversityBeijing 100084China Laboratory of Explosion Science and Technology Beijing Institute of TechnologyBeijing 100084China Beijing Electric Vehicle Co.Ltd Beijing 100176China College of Mechanical Engineering University of Shanghai for Science and TechnologyShanghai 200093China

Structurally compact battery packs significantly improve the driving range of electric *** like Cell-to-Pack increase energy density by 15%-20%.However,the safety implications of multiple tightly-packed battery cells still require in-depth *** paper studies thermal runaway propagation behavior in a Cell-to-Pack system and assesses propagation speed relative to other *** investigation includes temperature response,extent of battery damage,pack structure deformation,chemical analysis of debris,and other *** suggest three typical patterns for the thermal runaway propagation process:ordered,disordered,and *** synchronous propagation pattern displayed the most severe damage,indicating energy release is the largest under the synchronous *** study identifies battery deformation patterns,chemical characteristics of debris,and other observed factors that can both be applied to identify the cause of thermal runaway during accident investigations and help promote safer designs of large battery packs used in large-scale electric energy storage systems.

关键词： Energy storage Cell-to-Pack Lithium-ion battery Thermal runaway Battery safety

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MACH REFLECTION OF A PLANE SHOCK WAVE PASSING A MOUNTAIN OF 45°INCLINATION

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Acta Mechanica Sinica 1986年第1期2卷 8-17页

作者： huang wensheng Liu Keqi Hu Yongsheng Li Zhinian (Department of Mechanics,Peking University)Li Yinfan (Computing Center Academia Sinica) Department of Mechanics Peking University Beijing China Computing Center Academia Sinica Beijing China

The transition from regular reflection(RR)to Mach reflection(MR)as a planeshock wave diffracts around a triangular mountain of 45° inclination is analysed in this paper,both by optical measurement in a shock tube and by numerical simulation the numericalmethod developed by Li Yingfan is of the FLIC type with triangular *** dependence ofthe critical transition point Lk of RR→,MR on shock Mach number Miis analyzed and thevariations of the incidence angle ωiof the impinging shock and the reflection angle ωrwith thedistance L are *** experimental and numerical results agree well with thetheoretical results of Iton and Itaya.

关键词： Mach effect regular reflection(RR) Mach reflection(MR) (RR)to(MR)transition shock wave reflection shock tube

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The ABA synthesis enzyme allele OsNCED2^(T)promotes dryland adaptation in upland rice

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The Crop Journal 2024年第1期12卷 68-78页

作者： Liyu huang Yachong Bao Shiwen Qin Min Ning Qinyan Li Qingmao Li Shilai Zhang Guangfu huang Jing Zhang wensheng Wang Binying Fu Fengyi Hu Key Laboratory of Biology and Germplasm Innovation of Perennial Rice from Ministry of Agriculture and Rural Affairs School of AgricultureYunnan UniversityKunming 650091YunnanChina National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement Institute of Crop SciencesChinese Academy of Agricultural SciencesBeijing 100081China

Upland rice shows dryland adaptation in the form of a deeper and denser root system and greater drought resistance than its counterpart,irrigated *** previous study revealed a difference in the frequency of the OsNCED2 gene between upland and irrigated populations.A nonsynonymous mutation(C to T,from irrigated to upland rice)may have led to functional variation fixed by artificial selection,but the exact biological function in dryland adaptation is *** this study,transgenic and association analysis indicated that the domesticated fixed mutation caused functional variation in OsNCED2,increasing ABA levels,root development,and drought tolerance in upland rice under dryland ***2-overexpressing rice showed increased reactive oxygen species-scavenging abilities and transcription levels of many genes functioning in stress response and development that may regulate root development and drought ***2^(T)-NILs showed a denser root system and drought resistance,promoting the yield of rice under dryland ***2^(T)may confer dryland adaptation in upland rice and may find use in breeding dryland-adapted,water-saving rice.

关键词： Upland rice Dryland adaptation ABA Root development Drought tolerance

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Photon counting technique as a potential tool in micro-defect detection of epoxy insulation pull rod in gas-insulated switchgears

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High Voltage 2024年第2期9卷 267-274页

作者： Xianhao Fan Shu Niu Hanhua Luo Jizhong Liang Fang Liu Wenqiang Li Weidong Liu wensheng Gao Yulong huang Chuanyang Li Jinliang He School of Electrical Engineering Tsinghua UniversityBeijingChina Electric Power Research Institute Shangxi Power Grid CorporationTaiyuanShanxiChina Shandong Taikai Electrical Insulation Co. Ltd.TaianShandongChina

The micro-defects in epoxy-based insulation materials generate a local high electric field which results in continuous degradation,seriously endangering the insulation system of gas-insulated switchgears.A highly sensitive detection technique is reported for micro-defects of insulation pull rods based on the photon counting(PC)*** re-sults demonstrated that for an epoxy-based insulation pull rod,the photons released during electroluminescence and ionisation at 2 kV,which is less than the partial discharge inception voltage,can be clearly *** findings presented a strong correlation between photon counts and defect *** has been conducted to elucidate the mechanism behind defect-induced PC,employing the amplification of ionising luminescence through electric field distortion induced by micro defects and the augmentation of electroluminescence through the aggregation of trap *** this regard,the authors verified that PC can serve as a potential tool in the detection of micro-insulation defects,which also has huge potential in online insulation condition monitoring.

关键词： technique. insulation defect

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