基于城市公园绿地公平性提升的非正式绿地更新时序——以徐州市鼓楼区为例

在全球气候变化等诸多挑战下,实现城市绿地的均衡配置是增加城市韧性、保证居民健康幸福的重要途径,而高密度城区绿地的均衡发展存在极大空间限制,基于此,提出将非正式绿地(IGS)作为提升城市绿地公平性的重要潜在空间,以不同方式将IGS纳入现有公园绿地系统,以缓解绿地资源不公平的问题。以徐州市老工业区鼓楼区为例,基于高斯两步移动搜索法、基尼系数方法,量化鼓楼区公园绿地公平性现状水平,进而建立一种以促进绿地公平性为目标的IGS更新时序评估方法。研究结果表明:(1)徐州市鼓楼区公园绿地处于严重不公平状态,公园绿地现状基尼系数高达0.79。(2)78.46%(51块)的IGS对于提升鼓楼区公园绿地公平性具有不同程度的潜力,但“非常高”和“高”潜力值IGS占比仅为1.54%和4.62%,提升潜力有限。(3)鼓楼区公园绿地布局优化方案中拟新增综合公园选址10处、社区公园选址8处、游园选址3处。研究结果可为高密度城市建成区的绿地更新规划提供精细化参考,也可作为棕地、闲置地功能更新决策的重要依据。

锂离子电池异构建模及内部传质机理探究:粒径分布的影响

锂离子电池是目前应用较广的储能设备,具有能量密度高、使用寿命长等特点。随着锂离子电池正极材料实际能量密度接近理论值,电池组装工艺参数的优化成了提升其性能的重要途径,其中电极颗粒粒径及分布是十分重要的参数。因此,本文针对石墨-LiFePO4体系锂离子电池,利用异构模型构建单粒径和双粒径电极的几何结构,再结合Newman模型模拟其放电过程,定量研究了正极材料粒径分布对锂离子电池性能的影响,探究了存在粒径分布的电极中不同粒径的颗粒在充放电过程的作用机制。模拟结果表明,粒径的减小可以减小固相扩散系数对电池性能的影响,但会增加液相扩散阻力;而粒径的分布可以促进锂离子在电解液中的扩散,提高小粒径颗粒的锂嵌入量,但会引起极化增大,导致大颗粒的锂嵌入量降低。粒径分布宽度越大,总体粒度越大,锂离子电池的能量密度越小。选择合适的粒径分布宽度,适当减小总体粒度的大小,能有效提升电极的能量密度。研究结果对于锂离子电池电极活性材料颗粒粒径分布的选择提供了有益的基础知识和指导。

LiFePO4锂离子电池的数值模拟:正极材料颗粒粒径的影响

LiFePO4(LFP)作为正极材料时,锂离子电池安全性高且循环寿命长,是目前应用最广泛的正极材料,但其电池倍率性能较差。提升倍率性能的有效手段之一是将LFP材料颗粒纳米化,但材料纳米化过程中颗粒粒径减小对于锂离子电池充放电过程中锂在固液相的扩散及表面电化学反应的影响机制仍缺乏清晰的认识。采用锂离子电池的准二维模型,模拟锂离子电池的放电过程,定量研究了正极材料颗粒粒径对锂离子电池倍率性能的影响,分析了固液相扩散速率与电化学反应速率受LFP材料颗粒粒径的影响程度。研究结果表明:电极材料中固相扩散阻力是锂离子电池电化学性能的主要限制因素。小粒径的LFP作为正极材料时,电极材料内的金属锂的迁移路径较短,同时颗粒与电解液的接触面积增加,界面的电化学反应速率较快,放电倍率对于锂离子电池性能影响较小;大粒径的LFP作为正极材料时,电极材料内的金属锂扩散路径的增加和较高的固相扩散阻力限制了界面的电化学反应速率,导致锂离子电池的倍率性能显著降低。LFP材料的纳米化可以有效减小固相扩散阻力,提升锂离子电池的倍率性能。

电化学双电层电容器动态模拟：离子尺寸及扩散系数的优化

电化学双电层电容器的低能量密度限制了其在储能动力等领域的应用,而有机电解液作为提升器件能量密度的关键因素,研究其导电电解质的特性具有重要的意义。通过构建电化学双电层电容器的动态模型,模拟了电化学双电层电容器的循环伏安曲线,并定量探究和解析了离子溶剂化尺寸和扩散系数对电容性能的影响。模拟结果表明:在低扫描速率情况下,电容性能主要受控于双电层结构特性,比电容随着离子溶剂化尺寸的减小而增大,而离子扩散系数对其电容性能没有影响;在高扫描速率情况下,电容性能会受控于离子传质过程,比电容随着离子溶剂化尺寸和离子扩散系数的增大而增大。并基于模拟计算和分析结果提出了理性设计和优化电化学双电层电容器的策略。

锂离子电池正极涂层孔隙结构优化的数值模拟

以磷酸铁锂(LFP)为正极材料的锂离子电池在电子产品、电动汽车等领域应用广泛,但其能量密度仍有待提升以进一步满足不同场景应用需求。锂离子在正极孔隙电解液中的扩散过程是LFP锂离子电池性能的控制因素之一,通过优化电极孔隙结构可以在一定程度上减小锂离子在电解质中的扩散阻力进而提升能量密度。采用准二维模型描述电池内部的传质电化学过程,考察了当锂离子电池正极孔隙存在梯度分布后对锂离子电池能量密度的影响及作用机理。通过对比孔隙率均匀分布和梯度分布的电池模拟结果,发现孔隙率的梯度分布能提高单位活性材料的利用率,提升电解质通量和电极活性材料的嵌锂量,从而增加电池能量密度。随着电极厚度的增加,孔隙率分布的梯度越大,对能量密度的提升效果越显著,研究结果对于厚电极涂层的制备工艺具有重要意义。

LiFePO4涂层厚度对锂离子电池电化学性能的影响

以LiFePO4为正极材料制备不同电极涂层厚度的扣式半电池,利用恒电流充放电、循环伏安、交流阻抗等测试手段对电池电化学性能进行了测试,探讨了涂层厚度对电池充放电性能、循环性能、阻抗等的影响,并结合阻抗谱图拟合分析Li+在极片内的扩散速率,揭示了涂层厚度影响电化学性能的作用机制。研究结果表明:涂层厚度增加,一方面使得锂离子的传递距离加长,另一方面在同等压实压力作用下得到的涂层孔隙率有所增加,造成实际传质路径减小,因此存在最佳厚度以实现最优电化学性能。在实验研究范围内,当涂覆湿膜厚度为120μm时,锂离子表观扩散系数达1.76×10^-12cm^2/s,表现出最优的电化学性能,1C的充放电倍率下,首次放电比容量可达145.8mAh/g。

“双一流”专业建设背景下动物生物化学课程思政的渗透与融合

动物生物化学是动物类专业的基础课,其相关原理与技术广泛渗入到其他课程。该课程在专业人才培养中占有重要地位。课程思政是“双一流”专业建设的需要,更是当今高等教育发展的趋势。本文结合作者多年教学经验,将动物生物化学基础理论和技术与思想素质、兽医临床、专业技能、科研热点、畜牧生产等相结合,建立了较系统的动物生物化学课程思政案例库,重构了动物生物化学教学内容和教学体系,开展了以案例分析为主的思政教学模式,并建立了思政教学效果评价策略。将教学内容和思政元素相互渗透与融合,探索了动物生物化学在“双一流”专业建设背景下的教学方法与模式,为构建动物生物化学课程高质量教学方法和助推“双一流”专业建设提供参考。

浅析加强高中生思想道德建设的重要性及对策

经过一段时间的高中思想政治学习,我对高二政治教材中'第十课文化建设的中心环节'有几点个人的见解和看法,联系当代经济和政治发展形势,我认为强化高中生思想道德建设十分重要,现分享学习心得如下,望能与各位同学共勉。