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锂离子电池氧化物电极材料离子动力学研究进展

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硅酸盐学报 2007年第S1期35卷 89-95页

作者：欧阳楚英施思齐陈立泉江西师范大学物理系南昌330022 浙江理工大学物理系光电材料与器件中心杭州310018 中国科学院物理研究所北京100080

锂离子电池的倍率性能主要由电极材料的动力学性能决定,包括锂离子嵌入和脱出电极材料的离子动力学以及因此而引起的电子转移过程的动力学两个方面。本文对锂离子电池相关电极材料中离子动力学研究进展进行了综述。详细介绍锂离子在正... 详细信息

锂离子电池的倍率性能主要由电极材料的动力学性能决定,包括锂离子嵌入和脱出电极材料的离子动力学以及因此而引起的电子转移过程的动力学两个方面。本文对锂离子电池相关电极材料中离子动力学研究进展进行了综述。详细介绍锂离子在正极材料LiCoO_2,LiMn_2O_4以及LiFePO_4中的输运特性。LiCoO_2材料在离子和电子输运方面比LiMn_2O_4和LiFePO_4都具有一定优势。LiMn_2O_4材料在充放电的动力学过程中,常常伴随材料结构的不稳定性,因此,提高LiMn_2O_4材料离子动力学性能,必须同时考虑材料结构稳定性问题。而LiFePO_4材料的电子和离子输运动力学性能都比较差,因此需要改善材料的本征动力学性能。

关键词：锂离子电池正极材料离子动力学

MEH-PPV/有机电解质界面离子动力学调制与频率依赖可塑性模拟

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MEH-PPV/有机电解质界面离子动力学调制与频率依赖可塑性模拟

作者：董文帅清华大学

学位级别：硕士

近年来,数据收集和传播体量的爆炸式增长,给计算机的存储与运行速度提出了越来越高的要求。神经网络计算借鉴了人类大脑的运行模式,模仿生物突触的非线性可塑特性,能够并行高效地处理数据,引起了世界范围内的广泛关注。本文选用了类似... 详细信息

近年来,数据收集和传播体量的爆炸式增长,给计算机的存储与运行速度提出了越来越高的要求。神经网络计算借鉴了人类大脑的运行模式,模仿生物突触的非线性可塑特性,能够并行高效地处理数据,引起了世界范围内的广泛关注。本文选用了类似人体有机环境的聚合物膜结构,构造了基于MEH-PPV/有机电解质的神经模拟器单元,通过调控离子在有机大分子膜界面处的动力学过程,模拟生物突触频率依赖可塑性(SRDP)的学习机制。本文首先制备了Pt/MEH-PPV/PEO-Li CFSO/Pt神经模拟器单元,在正负向直流扫描过程中观测到负差分电阻(NDR)现象,表明界面处发生了离子动态掺杂、空间电荷累积、放电去掺杂的连续过程。器件对于正向的方波和三角波刺激,均表现出了对脉冲频率的选择性:低频下抑制(突触权重小于100%),高频下兴奋(突触权重大于100%),且具有长时程效应,符合生物突触的频率依赖可塑性(SRDP)学习法则。接着,对MEH-PPV/PEO-Li界面的微观结构进行表征,发现PEO片晶有序排列在MEH-PPV膜上,Li主要分布在PEO晶体管道内部的非晶区中,并在MEH-PPV中具有初始态掺杂。外电场作用下Li沿PEO纤维管道在界面处进行输运和掺杂,这样的离子动力学模式与生物体神经元的神经递质传导过程十分相似。我们据此提出了随机离子通道模型,认为不同脉冲刺激下被激活的离子通道数量及通道势垒会发生变化,即离子分布的状态变量被改变,进而导致了SRDP的产生。在上述理论基础上,设计制备了大离子Nd作为功能离子的Pt/MEH-PPV/PEO-Nd(CFSO)/Pt神经模拟器单元,获得了与MEH-PPV/PEO-Li+器件相似的微观结构,但Nd在MEH-PPV层中不具备初始态掺杂。器件只能在正向的三角波脉冲下模拟SRDP,方波下则不能,展现出了通过掺杂不同类型离子对各类电信号进行筛选的应用前景。接着我们通过简易的器件对接将原本单向的频率选择性扩充到了双向。最后通过调控实现了与生物神经BCM理论相符的脉冲频率阈值的滑动,还发现了器件对于SRDP的模拟存在脉冲电压阈值,进一步证实了系统的自适应性与稳定性。

关键词： MEH-PPV/有机电解质突触可塑性 SRDP 离子动力学

驻波场中囚禁于Paul阱中的单个离子的内部动力学特性的研究

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原子与分子物理学报 1999年第1期16卷 16-22页

作者：方细明冯芒施磊朱熙文中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室

利用含时多量子非线性ＪａｙｎｅｓＣｕｍｍｉｎｇｓ模型对囚禁于Ｐａｕｌ阱中在驻波场作用下的单个离子的动力学行为作了一个完备的描述，并研究了它的含时因素及非线性特性对其动力学行为的影响，它对于精确测量和控制Ｐａｕｌ阱的... 详细信息

利用含时多量子非线性ＪａｙｎｅｓＣｕｍｍｉｎｇｓ模型对囚禁于Ｐａｕｌ阱中在驻波场作用下的单个离子的动力学行为作了一个完备的描述，并研究了它的含时因素及非线性特性对其动力学行为的影响，它对于精确测量和控制Ｐａｕｌ阱的单个离子的运动具有重要的意义。

关键词：非线性 J-C模型 Paul阱离子动力学驻波场

离子迁移动力学的计算材料学研究方法概述及其在锂离子电池材料中的应用

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江西师范大学学报（自然科学版） 2013年第6期37卷 551-556页

作者：胡秀霞欧阳楚英江西农业大学理学院江西南昌330045 江西师范大学物理与通信电子学院江西南昌330022

锂离子的迁移及扩散动力学行为是影响锂离子电池倍率性能的最重要的因素之一.计算材料学的发展为模拟锂离子在电池材料中的迁移及扩散提供了各种不同的计算方法,包括蒙特卡罗模拟、分子动力学模拟、绝热轨道方法和弹性能带方法等.讨论... 详细信息

锂离子的迁移及扩散动力学行为是影响锂离子电池倍率性能的最重要的因素之一.计算材料学的发展为模拟锂离子在电池材料中的迁移及扩散提供了各种不同的计算方法,包括蒙特卡罗模拟、分子动力学模拟、绝热轨道方法和弹性能带方法等.讨论了这些方法的特点、适用范围、计算结果的精度和可靠性,并就这些方法在研究锂离子电池材料离子输运行为上的应用实例进行综述.

关键词：离子动力学计算材料学锂离子电池扩散

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人工龋表层中层板状变化的离子动力学分析

北京大学学报(医学版) 1986年第2期 95-98+164页

作者：王勤席国华程绰约王夔北京医科大学口腔医学研究所防龋研究室北京医科大学药学院无机化学教研室

本文描述了在釉质人工龋形成过程中,表层的各种改变,包括层板状病变。这些改变受釉质表面、酸胶中钙、磷、氟离子的浓度以及氟化物种类的影响。实验结果指出釉质的表面和环境中的氟离子对表层改变是很重要的。对表层的特征用离子动力学... 详细信息

本文描述了在釉质人工龋形成过程中,表层的各种改变,包括层板状病变。这些改变受釉质表面、酸胶中钙、磷、氟离子的浓度以及氟化物种类的影响。实验结果指出釉质的表面和环境中的氟离子对表层改变是很重要的。对表层的特征用离子动力学进行了讨论。

关键词：离子动力学人工龋人牙表层下脱矿釉质中层

锂离子电池氧化物电极材料离子动力学研究进展

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锂离子电池氧化物电极材料离子动力学研究进展

《硅酸盐学报》创刊50周年暨中国硅酸盐学会2007年学...

作者：欧阳楚英施思齐陈立泉江西师范大学物理系浙江理工大学物理系光电材料与器件中心中国科学院物理研究所

锂离子电池的倍率性能主要由电极材料的动力学性能决定,包括锂离子嵌入和脱出电极材料的离子动力学以及因此而引起的电子转移过程的动力学两个方面。本文对锂离子电池相关电极材料中离子动力学研究进展进行了综述。详细介绍锂离子在正极材料 LiCoO, LiMnO以及 LiFePO中的输运特性。LiCoO材料在离子和电子输运方面比 LiMnO和 LiFePO都具有一定优势。LiMnO材料在充放电的动力学过程中,常常伴随材料结构的不稳定性,因此,提高 LiMnO材料离子动力学性能,必须同时考虑材料结构稳定性问题。而 LiFePO材料的电子和离子输运动力学性能都比较差,因此需要改善材料的本征动力学性能。

关键词：锂离子电池正极材料离子动力学

来源： cnki会议评论

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细胞膜单通道非平衡态离子动力学研究

北京大学学报（自然科学版） 1995年第1期31卷 99-107页

作者：陈健生物膜和膜生物工程国家重点联合开放实验室北京大学生命科学学院

速率学说更合理地解释离子通过离子通道中孔道的过程。本文将速率学说建立在Ｍａｒｋｏｒ过程理论基础上，得到非平衡定态时越过能垒的离子流和膜钳制电位之间关系的一般模型。并将系统辨识中的单纯形法引入非平衡定态模型中的参数估计... 详细信息

速率学说更合理地解释离子通过离子通道中孔道的过程。本文将速率学说建立在Ｍａｒｋｏｒ过程理论基础上，得到非平衡定态时越过能垒的离子流和膜钳制电位之间关系的一般模型。并将系统辨识中的单纯形法引入非平衡定态模型中的参数估计。采用膜片钳制技术记录了离体培养的新生大鼠大脑皮质神经元钾离子单通道电流。在膜两侧对称高钾溶液下，通道电流和电压之间呈线性关系的范围为：细胞贴附模式下，±６０ｍｖ，内膜向外时±４０ｍｖ。在此范围之外，通道电流和电压之间呈非线性关系。能垒分布接近三能垒模型。细胞贴附时膜外侧能垒最高，中间能垒最低，这种分布导致通道电流和电压之间的Ｓ型关系。内膜向外模式下，从膜内向膜外，能垒高度依次递增。孔道内能垒不对称分布是导致通道电流整流现象的基础。

关键词：膜片钳能垒模型单通道细胞膜离子动力学

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马尾松不同种源P素吸收动力学特征

林业科学研究 2003年第5期16卷 548-553页

作者：谢钰容周志春金国庆陈跃中国林业科学研究院亚热带林业研究所浙江富阳311400 福建省南纸股份有限公司福建南平353000

通过水培试验研究田间试验下对P肥反应存在显著差异的5个马尾松种源在3种P水平(水培试验中为0、5、20μmol·L-1)下根系P素吸收总量、离子动力学参数(Imax、Km和Cmin)等特征。研究表明,随着溶液P素浓度的升高,马尾松各参试种源的苗高生... 详细信息

通过水培试验研究田间试验下对P肥反应存在显著差异的5个马尾松种源在3种P水平(水培试验中为0、5、20μmol·L-1)下根系P素吸收总量、离子动力学参数(Imax、Km和Cmin)等特征。研究表明,随着溶液P素浓度的升高,马尾松各参试种源的苗高生长、P素吸收总量均有不同程度的增加,但其变化因种源而异。福建武平和广东信宜两种源对P素增加的反应敏感性(高生长和P素吸收增长率)远低于其他3个参试种源,与大田P肥试验结果一致。对1年生和半年生水培幼苗离子动力学参数测定结果揭示,随着培养溶液P素浓度的升高,各参试种源的Imax下降,Km和Cmin增加。比较分析发现,低P水平下广东信宜和福建武平两种源具有相对较小的Km和Cmin,相对较大的Imax,对分布于武夷山脉南端的福建武平种源尤其如此。

关键词：马尾松种源低P胁迫离子动力学

固态核磁共振在电池材料离子扩散机理研究中的应用进展

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储能科学与技术 2020年第S1期9卷 78-94页

作者：张恒瑞沈越于尧黄云辉陈立桅华中科技大学湖北武汉430074 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所江苏苏州215123

本文首先对固态核磁共振的基本原理进行了介绍,重点介绍了魔角旋转和交叉极化这两种可以减弱甚至消除核自旋体系中的部分相互作用以提高核磁共振谱图分辨率的方法。在此基础上,进一步总结了几种获取离子动力学信息的固态核磁共振技术,... 详细信息

本文首先对固态核磁共振的基本原理进行了介绍,重点介绍了魔角旋转和交叉极化这两种可以减弱甚至消除核自旋体系中的部分相互作用以提高核磁共振谱图分辨率的方法。在此基础上,进一步总结了几种获取离子动力学信息的固态核磁共振技术,包括脉冲梯度场核磁共振、中心跃迁线宽分析、弛豫时间分析、二维交换核磁共振和自旋阵列回波核磁共振等。进一步地,本文针对不同研究对象,对这几种技术的适用范围进行了相应的介绍,并列举了一系列典型案例,比如固态核磁在锂离子电池负极材料、正极材料、LISICON型、ThioLISICON型、NASICON型,石榴石型以及固态复合电解质材料中的离子扩散动力学分析,并比较了不同技术之间的优缺点。论文的最后部分对固态核磁共振技术在电池材料离子扩散机理研究中的应用进行了总结,并对其未来的发展作出了展望。

关键词：固态核磁共振锂离子电池离子动力学离子扩散路径