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储能电池模组膨胀力特性研究及仿真分析

储能科学与技术 2025年

作者：樊慧敏彭浩鸿孟辉唐梦宏易昊昊丁静刘金成徐成善冯旭宁惠州亿纬锂能股份有限公司清华大学

锂离子电池在充放电过程中存在膨胀力，其受电池的荷电状态（State of Charge， SOC）和健康状态（State of Health， SOH）影响。对于储能磷酸铁锂电池，其膨胀力特性是有关储能电池系统电性能及安全性能的重要特性之一，而大容量储... 详细信息

锂离子电池在充放电过程中存在膨胀力，其受电池的荷电状态（State of Charge， SOC）和健康状态（State of Health， SOH）影响。对于储能磷酸铁锂电池，其膨胀力特性是有关储能电池系统电性能及安全性能的重要特性之一，而大容量储能磷酸铁锂电池在全生命周期内膨胀力的演变特性及机理尚不清晰。本工作选择一款容量为280安时的磷酸铁锂电池为研究对象，将其组装成不同串数的模组，采用膨胀力夹具模拟其在实际储能模组中的应用场景，开展了循环耐久性测试，并对全SOC及全生命周期下电池模组膨胀力的演变规律进行了分析。研究结果显示：由于石墨和磷酸铁锂材料的结构特性，充电过程在～30%SOC和100%SOC有2次膨胀力峰值，放电过程也在100%SOC和30%SOC有2次膨胀力峰值。各膨胀力峰值随着电池的衰减呈现不同的演变规律，100%SOC时的膨胀力由最大值逐渐演变成最小值，30%SOC时的膨胀力演变成最大值。此外，在SOH衰减至约90%后，模组膨胀力与SOH呈线性相关，且电芯串联数量的增加没有改变模组最大膨胀力的增长趋势，1P12S模组的最大膨胀力在70%SOH时达到了2365kgf。根据实测数据对模组的膨胀力仿真分析表明，模组主要零部件的设计能够满足全生命周期内的结构安全性能。该工作初步探究了磷酸铁锂电池模组的膨胀力特性，有助于为模组层级的膨胀力仿真和预测提供参考，为后期磷酸铁锂电池在储能系统模组的安全设计开发提供了支撑。

关键词：磷酸铁锂电池膨胀力储能模组 SOC SOH

交联透明质酸钠凝胶对近距离放射治疗中危及器官的隔离防护作用

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中国组织工程研究 2025年第4期29卷 700-706页

作者：刘建建张燕崔志伟王东方刘旭杨盛林柴谦刘凤林华熙生物科技股份有限公司山东省济南市250000 山东省食品药品审评查验中心山东省济南市250000

背景:交联透明质酸钠凝胶具备良好的力学性能、生物相容性与降解性,可作为肿瘤放射治疗中的隔离防护材料,用于保护危及器官免受多余辐照剂量的损伤。目的:探究交联透明质酸钠凝胶在近距离放射治疗中减少危及器官受照剂量等方面的安全性... 详细信息

背景:交联透明质酸钠凝胶具备良好的力学性能、生物相容性与降解性,可作为肿瘤放射治疗中的隔离防护材料,用于保护危及器官免受多余辐照剂量的损伤。目的:探究交联透明质酸钠凝胶在近距离放射治疗中减少危及器官受照剂量等方面的安全性及有效性。方法:取周龄相同、体质量相近的无特定病原体级昆明小鼠作为实验对象,共16只,采用随机数字表法分为实验组与对照组,每组8只。在实验组小鼠背部皮下植入125Ⅰ放射性粒子,随后环绕放射性粒子周边注射交联透明质酸钠凝胶,在对照组小鼠背部皮下仅植入125Ⅰ放射性粒子。注射完成后,采用螺旋CT扫描测量放射性粒子与表皮的距离,采用辐射剂量仪检测体表辐射剂量;注射后10周内,观察小鼠生长状态及存活率、皮肤放射损伤情况及凝胶存留量。结果与结论:①螺旋CT扫描显示植入的凝胶相对集中,并且使放射性粒子与表皮之间产生有效的间隔距离。实验组小鼠体表辐射剂量明显低于对照组(P<0.01)。②在实验观察期内,两组小鼠均存活,对照组小鼠在实验观察后期出现明显烦躁等不稳定表现,部分实验组小鼠出现类似行为;两组小鼠日摄食量无明显变化,体质量呈现相同的增长趋势。植入放射性粒子后两组小鼠均出现不同程度的放射性皮肤损伤,自注射后第23天开始至实验结束,实验组小鼠皮肤放射损伤评分均低于对照组(P<0.01)。植入后第10周,实验组6只小鼠皮下无明显凝胶残留,2只小鼠皮下存在极少量散在的凝胶状样品。③结果表明,注射交联透明质酸钠凝胶可通过物理占位作用增加125Ⅰ放射性粒子放射靶区和靶外危及器官的间隔空间,有效降低危及器官的受照剂量,对危及器官起到隔离防护作用。

关键词：交联透明质酸钠凝胶 125I粒子危及器官隔离防护动物实验近距离放射治疗

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断层对垃圾填埋场地下水COD迁移影响的模拟:以深圳龙华能源生态园为例

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地质科技通报 2025年

作者：裴洪军谢浩程天舜汪丙国深圳市水务规划设计院股份有限公司中国地质大学(武汉)环境学院

断层是地下水流和污染物迁移和扩散的重要通道，然而国内外针对断层对垃圾填埋场地下水污染迁移模拟的研究尚不多见。【方法】基于GMS软件构建包含断层渗透性的地下水流和溶质运移模型，【目的】来模拟和预测不同工况下填埋场特征污染... 详细信息

断层是地下水流和污染物迁移和扩散的重要通道，然而国内外针对断层对垃圾填埋场地下水污染迁移模拟的研究尚不多见。【方法】基于GMS软件构建包含断层渗透性的地下水流和溶质运移模型，【目的】来模拟和预测不同工况下填埋场特征污染物渗漏对地下水环境和输水隧洞的影响。【结论】模拟结果表明：在正常工况下，由于厂区底部防渗措施，污染物扩散范围基本限于厂区内部，且污染物中心最高浓度小于0.5 mg/L；在非正常工况下1号、2号和3号污染源渗漏情景下污染物分别在第800、4015、1095天扩散运移至输水隧洞所在位置，三种模拟情景下污染物垂向扩散范围逐渐增大，但在平面上扩散范围存在较小差异；在此基础上，开展了断层带渗透性增强对地下水污染的模拟，结果表明在1号和3号污染源情景下F4断层渗透性增强对污染物运移存在较大环境风险；在2号污染源情景下F3断层渗透性增强对输水隧洞区域未产生更大的环境风险。本文的研究可为研究区地下水污染防治和风险评价提供科学支撑。

关键词：地下水污染迁移数值模拟风险预测断层

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电化学氧化法处理低浓度氨氮废水

工业水处理 2025年

作者：李鋆赵国萍黄光法李佳男陶怡恺谢诚哲浙江浙能科技环保集团股份有限公司

设计了一种旋转阴极电化学处理装置，内部设置有过流式板式电极组，由10片DSA阳极(Ti/RuO2-IrO2)和11片钛板阴极交替排列组成，旋转阴极两侧配置有固定式刮刀片避免污垢沉积电极表面。将该电化学装置应用于氨氮废水处理，并对电化学去... 详细信息

设计了一种旋转阴极电化学处理装置，内部设置有过流式板式电极组，由10片DSA阳极(Ti/RuO2-IrO2)和11片钛板阴极交替排列组成，旋转阴极两侧配置有固定式刮刀片避免污垢沉积电极表面。将该电化学装置应用于氨氮废水处理，并对电化学去除氨氮反应特性及规律进行了研究，分析了电化学参数及水质条件对氨氮脱除性能的影响。结果表明：在最佳反应条件下(pH维持在9左右，电流密度为25 mA/cm2，停留时间在3 min)电化学装置氨氮氧化去除效果较好；当废水中氨氮与COD共存时，电化学装置氨氮氧化效果一定程度上被抑制。以某厂内实际废水为试验对象，考察了电化学处理装置的运行效果，其氨氮去除率分别为93.0%和94.5%，对比折点加氯方法能够节省运行费用约25.8%～36.8%。

关键词：氨氮电化学氧化法氯根

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海南滨海水泥改良砂强度及破坏过程研究

路基工程 2025年

作者：田昌春湖北省交通规划设计院股份有限公司

基于海南省东南部地区的陵水县粉红色细砂，对2%、6%、10%水泥掺量的滨海改良砂养护1、3、5、7天后进行静三轴试验，研究水泥改良砂在50、100、150 kPa围压下黏聚力、内摩擦角的增长规律，并通过偏应力、孔隙水压力、试样体应变在剪切... 详细信息

基于海南省东南部地区的陵水县粉红色细砂，对2%、6%、10%水泥掺量的滨海改良砂养护1、3、5、7天后进行静三轴试验，研究水泥改良砂在50、100、150 kPa围压下黏聚力、内摩擦角的增长规律，并通过偏应力、孔隙水压力、试样体应变在剪切过程中的变化对破坏过程进行分析。结果表明：水泥掺量为定值时，养护龄期增长后，水泥改良砂的内摩擦角变化较小，但黏聚力则增长迅速，养护5天后黏聚力增长速度放缓，养护7天后2%、6%、10%水泥掺量的改良砂黏聚力较养护1天增长88.89%、39.09%、93.10%；在养护龄期相同时，水泥掺量对黏聚力的提高效果更加显著；水泥改良砂用作路基填料，20 t压路机碾压时推荐水泥掺量6%，碾压当前层完成后至少养护1天后再进行下一层填料碾压；水泥改良砂破坏经历线弹性压密、微缺陷扩展、裂纹贯通和残余阶段，水泥含量低于6%时剪切破坏后试样底部发生膨胀，试样表面未形成贯通的剪切面，而水泥含量高于6%时，水泥改良砂呈现脆性破坏特征，剪切面比较完整。

关键词：滨海砂水泥改良强度破坏过程剪切面

细胞治疗产品GMP厂房、设施与设备工程设计要点

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中国设备工程 2025年第1期 143-145页

作者：刘延娜刘玉波山东省医药工业设计院有限公司

目的：细胞治疗主要的作用是用在肿瘤的治疗上，虽然作用非常大，但由于是新兴领域，在细胞治疗产品的制备上还处于商业化初期阶段，从CMC研究到产业化生产，每一步都容不得出错。方法：本文就细胞治疗产品生产的特殊性，结合其生产工... 详细信息

目的：细胞治疗主要的作用是用在肿瘤的治疗上，虽然作用非常大，但由于是新兴领域，在细胞治疗产品的制备上还处于商业化初期阶段，从CMC研究到产业化生产，每一步都容不得出错。方法：本文就细胞治疗产品生产的特殊性，结合其生产工艺流程和实际项目设计案例，重点分析了其GMP厂房、设施与设备工程设计要点，如GMP厂房平面布局设计、空调系统设计、公用设施系统设计、设备等。结果：搭建专属细胞治疗产品制备的GMP车间，从而提高其制备的效率和质量。结论：细胞治疗产品基于产品特性，决定了工艺流程设计的复杂性和辅助系统的特殊要求，其GMP生产车间的工艺布局和厂房设施应充分考虑场地选择、生产品种和批次、工艺、产品研发生产阶段等因素，合理合规的厂房设计才能确保产品的安全性、合法性。

关键词：细胞治疗产品 GMP厂房布局设计公用设施设计设备

来源：博看期刊

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中子残余应力表征光路对准与样品定位方法

原子能科学技术 2025年

作者：田庚方龚海刘晓龙李眉娟李玉庆刘蕴韬陈东风中国原子能科学研究院中南大学中国同辐股份有限公司

中子残余应力表征通常需分别测试样品的3个主应力方向，而同一测量点在不同方向的中子束取样尺寸不一致将导致测试结果不可靠。因此，在样品台坐标系下精确对准光路和准确定位样品的坐标位置是中子残余应力表征的重要环节，光路对准和... 详细信息

中子残余应力表征通常需分别测试样品的3个主应力方向，而同一测量点在不同方向的中子束取样尺寸不一致将导致测试结果不可靠。因此，在样品台坐标系下精确对准光路和准确定位样品的坐标位置是中子残余应力表征的重要环节，光路对准和样品定位直接影响残余应力测试结果的可靠性。本工作基于实验光路和样品台建立了谱仪的样品台坐标系，以样品台坐标中心定位针的衍射峰累积强度为目标，通过步进扫描依次精确对准了单色器、入射狭缝、衍射狭缝和径向准直器的谱仪光路。在此基础上，根据样品几何特点分别利用全站仪瞄准、入射中子束、衍射中子束和样品轮廓扫描准确定位了典型实验样品的位置坐标，并分析了各定位方法的取样位置精度。其中，通过扫描衍射中子束的衍射峰积分强度与样品平移位置关系获得样品表面的坐标位置，是最准确的定位方法。该工作为指导用户准确可靠地开展中子应力测试奠定了实验基础。

关键词：中子衍射残余应力样品定位光路对准中子束扫边

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黄土地区高速公路光伏发电效能影响因素分析

公路 2025年 348-354页

作者：张燕明山西省交通规划勘察设计院有限公司

高速公路+光伏具有无新增占地、管理方便、就地利用等多项优点,具有极大的发展前景。利用原太高速试验段,对光伏面板在路堑边坡中的安装角度、布设间距进行了相关研究,并模拟分析了各方案的发电效能。研究结果表明:平面安装的光伏面板... 详细信息

高速公路+光伏具有无新增占地、管理方便、就地利用等多项优点,具有极大的发展前景。利用原太高速试验段,对光伏面板在路堑边坡中的安装角度、布设间距进行了相关研究,并模拟分析了各方案的发电效能。研究结果表明:平面安装的光伏面板阴影损失最小仅为0.7%;斜坡平铺式安装的光伏面板阴影损失最大为31.9%;斜坡南向倾斜安装居中为29.6%。随着光伏面板间距的增大,阴影损失在减小,间距布设4.0 m的经济性和效能性可以达到最优。平面安装光伏电站方案年发电量最多,斜坡南向倾斜(35°)安装光伏电站系统发电效率最低。

关键词：高速公路光伏发电效能

基于复变函数的隧道应力解析及支护结构安全分析

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公路 2025年 313-319页

作者：安超山西省交通规划勘察设计院有限公司

为深入探究隧道开挖建设对周围岩土体应力分布的影响,以非均压荷载下的三心圆隧道开挖作为模型,引入岩土体侧压力系数,利用复变函数理论推导隧道围岩应力的解析解。以离隰高速某隧道工程为依托,探讨不同侧压系数作用下,隧道孔口围岩应... 详细信息

为深入探究隧道开挖建设对周围岩土体应力分布的影响,以非均压荷载下的三心圆隧道开挖作为模型,引入岩土体侧压力系数,利用复变函数理论推导隧道围岩应力的解析解。以离隰高速某隧道工程为依托,探讨不同侧压系数作用下,隧道孔口围岩应力的变化特征,提出隧道复合式衬砌的支护方案,并基于数值模拟和现场监测数据,论证支护结构的安全性。研究表明:岩土体应力作用下,隧道拱脚附近产生应力集中效应,且随着侧压系数的增大,隧道孔口的切向正应力逐渐增大,应力集中作用点逐渐向下方拱脚处移动。根据数值模拟分析及现场隧道工工程监测数据可知:结构变形量最大处位于隧道拱顶位置,拱脚变形量次之,侧墙变形量相对较小,且变形量均满足规范要求;工程中应对隧道拱顶、拱脚等重点位置进行支护加强,并在施工中实时监测隧道的裂缝与变形。

关键词：隧道工程非均压荷载围岩应力复变函数复合式衬砌数值模拟