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废旧锂电池预处理安全放电方法研究

化学通报 2024年第8期87卷 979-987页

作者：王乔李海英汪小琪王晓东李国良华北理工大学冶金与能源学院唐山063210

残余电量释放是废旧锂离子电池回收过程中防止热失控发生的重要预处理步骤,化学放电是目前研究最多的锂离子电池残余电量释放方法。然而电池在化学放电反应过程中腐蚀及污染物释放问题一直被忽视。本文对废旧锂电池在不同溶液中的放电... 详细信息

残余电量释放是废旧锂离子电池回收过程中防止热失控发生的重要预处理步骤,化学放电是目前研究最多的锂离子电池残余电量释放方法。然而电池在化学放电反应过程中腐蚀及污染物释放问题一直被忽视。本文对废旧锂电池在不同溶液中的放电反应情况进行了详细研究。通过测试14种不同溶液放电反应情况,发现大部分溶液具有良好放电效果,不同类型的盐溶液放电机理不同。CuSO4溶液是一种综合性能优良的潜在放电介质,采用该放电溶液大大降低了电极腐蚀,电池循环性放电试验验证了放电策略的可行性,对废旧锂电池回收具有重要意义。

关键词：废旧锂电池残余电量释放盐溶液放电效率污染物排放

废旧锂离子电池正极材料有价金属回收研究进展

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化学通报 2024年第4期87卷 441-448页

作者：王乔李海英汪小琪王晓东薛海瑞华北理工大学冶金与能源学院唐山063210

锂电池新能源汽车行业快速发展,大量含有贵金属的废旧锂电池(LIBs)进入退役期。目前废旧LIBs预处理及有价金属回收技术面临能源消耗量大、电池种类泛化性弱等问题。本文介绍了LIBs生命周期、组成及失效机理,综述了国内外废旧LIBs预处理... 详细信息

锂电池新能源汽车行业快速发展,大量含有贵金属的废旧锂电池(LIBs)进入退役期。目前废旧LIBs预处理及有价金属回收技术面临能源消耗量大、电池种类泛化性弱等问题。本文介绍了LIBs生命周期、组成及失效机理,综述了国内外废旧LIBs预处理及有价金属回收技术现状;总结了目前预处理技术中放电、破碎及分选工艺的不足,分析了有价金属回收再利用技术中湿法冶金和火法冶金回收工艺的优缺点;提出了废旧LIBs预处理方法和有价金属回收技术的研究方向。

关键词：锂离子电池正极材料预处理湿法冶金火法冶金

不同垄作方式和种植密度对丹参产量与主要成分含量的影响

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核农学报 2024年第4期38卷 767-775页

作者：段英姿陈桂平姜峰王晓英张胜珍马艳芝沈玉龙唐山师范学院生命科学系河北唐山063000

为探究不同栽培方式和生长时期对丹参根与地上部产量和主要活性成分含量的影响,本研究以紫花丹参为试验材料,采用小垄单行[三种密度:H1(8万株·hm^(-2))、H2(10万株·hm^(-2))、H3(13.3万株·hm^(-2))]与大垄双行[三种密度:H4(8万株·hm... 详细信息

为探究不同栽培方式和生长时期对丹参根与地上部产量和主要活性成分含量的影响,本研究以紫花丹参为试验材料,采用小垄单行[三种密度:H1(8万株·hm^(-2))、H2(10万株·hm^(-2))、H3(13.3万株·hm^(-2))]与大垄双行[三种密度:H4(8万株·hm^(-2))、H5(10万株·hm^(-2))、H6(13.3万株·hm^(-2))]两种垄作方式,动态取样,测定并分析不同垄作方式、种植密度和生长时期的单株重、产量、主要活性成分含量及积累规律。结果表明,大垄双行丹参单株干重、产量、根的主要活性成分含量平均值均高于小垄单行。根的单株干重和产量的最佳处理分别为H5(48.09 g)、H4(5986.69 kg·hm^(-2)),均在11月19日最高;地上部单株干重和产量的最佳处理均为H4(50.34 g、6712.75 kg·hm^(-2)),均在10月14日最高。根中主要活性成分总含量(总丹参酮+总黄酮+总酚酸)在两种垄作方式下均呈“升-降-升”的变化趋势,最佳处理为H4(295.4 mg·g^(-1)),在9月7日最高;叶、茎中(总黄酮+总酚酸)总含量的最佳处理分别为H4(238.42 mg·g^(-1))、H6(122.43 mg·g^(-1)),均在10月14日最高;丹参酮ⅡA、丹参酮I、隐丹参酮和丹酚酸B四种活性成分总含量的最佳处理为H6(63.23 mg·g^(-1))。综上,大垄双行栽培方式优于小垄单行。本研究结果为丹参的合理种植及根与地上部综合开发利用提供了理论依据。

关键词：丹参垄作种植密度产量活性成分

不同施肥措施对黄芩根际微生物群落结构的影响

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中国土壤与肥料 2024年第4期 45-52页

作者：孙琪王向东安海龙马艳芝张胜珍王晓英沈玉龙客绍英唐山师范学院生命科学系河北唐山063000 唐山师范学院实验管理中心河北唐山063000 唐山师范学院河北唐山063000 河北农业大学河北保定071000

探究不同施肥措施对黄芩根际细菌群落结构和种间互作关系的影响,为黄芩的合理施肥和提高土壤微生物多样性提供理论依据。采用高通量测序技术对不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、化肥配施生物有机肥(NPKM)3个处理的野外黄芩根际土壤样本细菌... 详细信息

探究不同施肥措施对黄芩根际细菌群落结构和种间互作关系的影响,为黄芩的合理施肥和提高土壤微生物多样性提供理论依据。采用高通量测序技术对不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、化肥配施生物有机肥(NPKM)3个处理的野外黄芩根际土壤样本细菌多样性、群落结构和网络关系进行测定和分析。结果表明,与CK和NPK处理相比,NPKM处理显著增加了细菌多样性,增幅分别为11.51%和7.37%。与CK相比,NPK和NPKM处理均显著改变了细菌群落结构。不同处理中,变形菌门是丰度最高的门,其相对丰度均高于28%,此外,CK的优势菌群为寡营养型的酸杆菌门,NPK处理的优势菌群为富营养型的变形菌门和拟杆菌门,NPKM处理的优势菌群为能降解复杂有机物的放线菌门和绿弯菌门。网络分析的结果表明,黄芩根际土壤细菌各物种间的正相关性达64.32%,表明物种间主要呈现出互相合作的关系,与NPK处理相比,CK和NPKM处理的网络节点数分别增加了4.76%和5.95%,而边数则分别增加了12.13%和10.54%,说明仅施化肥不利于增强土壤微生物群落之间的联系和系统稳定性。综上所述,施用化肥,特别是化肥配施生物有机肥可以通过增强土壤细菌种间互作联系,优化群落组成,为黄芩生长提供更适宜的环境。

关键词：黄芩施肥方式土壤微生物群落结构

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一种基于硅传感器的空间中子探测器设计

北京大学学报（自然科学版） 2024年第4期60卷 657-664页

作者：杨哲沈国红张斌全张珅毅常远荆涛权子达侯东辉孙莹中国科学院国家空间科学中心北京100190 中国科学院大学北京100049 天基空间环境探测北京市重点实验室北京100190 中国科学院空间环境态势感知技术重点实验室北京100190 上海卫星工程研究所上海200240

针对空间站轨道复杂的中子辐射环境,设计一种中子探测器,采用硅层叠结构,利用核反冲法及核反应法进行中子的间接探测,获取空间站轨道中子辐射的能谱信息。该中子探测器的探测范围指标为0.025 eV~10MeV,搭载于天宫空间站梦天实验舱的空... 详细信息

针对空间站轨道复杂的中子辐射环境,设计一种中子探测器,采用硅层叠结构,利用核反冲法及核反应法进行中子的间接探测,获取空间站轨道中子辐射的能谱信息。该中子探测器的探测范围指标为0.025 eV~10MeV,搭载于天宫空间站梦天实验舱的空间辐射生物学暴露实验装置上,用于监测空间站低地球轨道的中子辐射环境,获取在轨探测数据,可为研究空间中子对生物体造成辐射效应的作用机理提供重要依据,也可为研究次级粒子对航天器电子元件造成的单粒子效应提供必要的空间环境参数。

关键词：空间中子探测器空间中子辐射环境硅传感器中子能谱测量天宫空间站梦天实验舱

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长江中游典型湖泊沉积物重金属分布特征、生态风险评估及溯源

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环境科学 2024年第3期45卷 1402-1414页

作者：卢洪斌卢少勇李响张森霖黄张根中国环境科学研究院湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室太原030001 北京师范大学水科学研究院北京100875

集中采集洞庭湖、洪湖和赤湖表层沉积物样品并检测其中10种重金属含量,使用地理信息系统表征空间分布,利用地累积污染指数法(Igeo)、富集因子法(EF)和潜在生态风险指数法(RI)协同评估重金属积累的潜在风险,并利用相关性分析(Pearson)和... 详细信息

集中采集洞庭湖、洪湖和赤湖表层沉积物样品并检测其中10种重金属含量,使用地理信息系统表征空间分布,利用地累积污染指数法(Igeo)、富集因子法(EF)和潜在生态风险指数法(RI)协同评估重金属积累的潜在风险,并利用相关性分析(Pearson)和主成分分析(PCA)溯源.结果表明,Cd元素的污染状况和潜在生态风险最为严重,东洞庭湖、洪湖和赤湖中ω(Cd)的平均值分别为2.85、1.59和3.57 mg·kg^(-1),分别是对应省份土壤背景值的25.87、11.36和37.58倍,均超出风险筛选值(0.6 mg·kg^(-1)),其中赤湖超出风险管制值(3.0 mg·kg^(-1)).除Cd外,洪湖中的As值得关注,赤湖中的Cu、As、Zn和Pb都不容忽视.三湖的潜在生态风险排序为:赤湖(RI=1 127)>东洞庭湖(RI=831)>洪湖(RI=421).重金属来源主要是工矿业冶采、农业生产和水产养殖等,部分重金属(Mn和Cu)为自然源.研究对长江中游典型湖泊沉积物重金属防控具有重要意义.

关键词：长江中游典型湖泊沉积物重金属污染特征潜在生态风险源解析

考虑灵活爬坡辅助服务和弃风惩罚的现货电能量市场出清模型

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电力系统保护与控制 2024年第4期52卷 133-143页

作者：胡晓静李慧崔晖刘思嘉叶林路怡丁强电力调度自动化技术研究与系统评价北京市重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京100192 北京信息科技大学自动化学院北京100192 中国农业大学信息与电气工程学院北京100083

为解决风电不确定性引起的系统爬坡能力不足、高比例风电接入时系统总运营成本偏高等问题,提出了计及改进灵活爬坡辅助服务和弃风惩罚的现货电能量市场出清模型。首先,分析了单台机组在出力状态、投入/退出过程中需要满足的爬坡速率约束... 详细信息

为解决风电不确定性引起的系统爬坡能力不足、高比例风电接入时系统总运营成本偏高等问题,提出了计及改进灵活爬坡辅助服务和弃风惩罚的现货电能量市场出清模型。首先,分析了单台机组在出力状态、投入/退出过程中需要满足的爬坡速率约束,以及系统因净负荷波动需要满足的爬坡能力约束,提出了改进的灵活爬坡辅助服务产品。然后,以发电计划和机组状态为决策变量,构建了计及灵活爬坡辅助服务和弃风惩罚的目标函数。最后,通过两个算例从风电预测误差、风电渗透率和弃风惩罚成本等不同角度进行深入分析,验证所提出清模型的有效性。算例结果表明,所提出清模型既提高了系统运行的灵活性和经济性,又提升了高比例风电的消纳能力。

关键词：现货市场风电消纳灵活爬坡弃风惩罚出清模型

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基于注意力机制的浅层图像隐写分析模型

华北理工大学学报（自然科学版） 2024年第1期46卷 133-140页

作者：段明月李爽钟小宇李丽红华北理工大学理学院河北唐山063210 河北省数据科学与应用重点实验室河北唐山063210 唐山市工程计算重点实验室河北唐山063210

为进一步提高隐写分析模型的检测准确率,提出一种基于注意力机制的浅层图像隐写分析模型,通过使用一个浅层神经网络控制模型参数量和训练时间,引入注意力模块,加速模型收敛,提升模型检测的准确率。实验结果表明,针对3种隐写算法在嵌入... 详细信息

为进一步提高隐写分析模型的检测准确率,提出一种基于注意力机制的浅层图像隐写分析模型,通过使用一个浅层神经网络控制模型参数量和训练时间,引入注意力模块,加速模型收敛,提升模型检测的准确率。实验结果表明,针对3种隐写算法在嵌入率分别为0.2 bpp和0.4 bpp时,检测准确率比浅层卷积神经网络(Shallow Convolution Neural Network,SCNN)均有提升,最高提升5.5%。

关键词：注意力机制隐写分析神经网络

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海洋辅助源宽频大地电磁方法

石油地球物理勘探 2024年第1期59卷 160-168页

作者：袁慧何展翔赵云生张朔宁喻国吴梦影南方科技大学地球与空间科学系广东深圳518055 广东省地球物理高精度成像技术重点实验室广东深圳518055

受空气波影响,目前常用的海洋可控源电磁探测方法在浅水区几乎是探测盲区;由于海水的吸收衰减作用,大地电磁测深信号的高频成分在水域几乎衰减殆尽。因此,这两种方法在探测深度方面均存在不足之处。针对这一问题,提出海洋辅助源宽频大... 详细信息

受空气波影响,目前常用的海洋可控源电磁探测方法在浅水区几乎是探测盲区;由于海水的吸收衰减作用,大地电磁测深信号的高频成分在水域几乎衰减殆尽。因此,这两种方法在探测深度方面均存在不足之处。针对这一问题,提出海洋辅助源宽频大地电磁方法,将可控源音频大地电磁法应用于海洋资源勘探,开展混场源电磁数据采集,即在水面布设激发场源,在海底远区布设采集站接收电磁信号,可获得海洋可控源音频大地电磁信号。对这两组数据进行拼接处理,可实现海域宽频大地电磁探测。建立空气—海水—海底三层地电模型,计算水面激发—海底接收方式下的电磁场分量,分析了不同储层模型的宽频大地电磁视电阻率曲线特征,探讨了海洋可控源音频大地电磁分量的适应性及可行性。本项研究为海洋资源勘探与深部地球科学研究提供了有效的电磁探测方法。

关键词：海洋辅助源宽频大地电磁适应性全深度探测三维模拟