锌离子电池常用电解质种类及研究进展

可充电锌离子电池由于成本低、安全性好和能量密度高等特点引起了广泛关注。电解质作为锌离子电池的重要组成部分,能提供电池正极和负极之间的锌离子迁移途径,并决定电池的电势窗口大小及反应机理的选择,决定着电池整体电化学性能的发挥。详细阐述了锌离子电池的工作原理,介绍了水系电解质、离子液体电解质、有机电解质、凝胶电解质、准固体/全固态电解质等研究进展,为锌离子电池的研发提供借鉴。

石斛多糖对SHR晚期糖基化终产物代谢变化及其与炎症因子的关系

目的探讨石斛多糖对自发性高血压大鼠(SHR)炎症因子和晚期糖基化终产物代谢的效果及其剂量。方法提取石斛多糖,将SHR随机分为对照组、低剂量组、中剂量组和高剂量组四组,对照组给开水,低剂量组、中剂量组和高剂量组分别给石斛多糖100、300、500mg/d,干预2个月,比较干预后各组肿瘤坏死因子(TNF-α),白细胞介素(IL)-6,IL-10,晚期糖基化终产物(AGE),可溶性AGE受体(sRAGE)和全长AGE受体(RAGE)mRNA水平。结果与对照组比较,低剂量组TNF-α水平比较,差异有统计意义(P<0.05),中剂量组TNF-α、IL-6和IL-10水平差异有统计意义(P<0.05),高剂量组TNF-α、IL-6和IL-10水平差异有统计意义(P<0.05)。低剂量组sRAGE水平差异有统计意义(P<0.05),中剂量组sRAGE和RAGE mRNA水平比较,差异有统计意义(P<0.05),高剂量组AGE、sRAGE和RAGE mRNA水平比较,差异有统计意义(P<0.05)。石斛多糖能够有效缓解SHR的炎症因子和晚期糖基化终产物代谢紊乱。其改善TNF-α、IL-6、IL-10、AGE、sRAGE和RAGE mRNA的作用有剂量效应关系,纠正SHR炎症因子功能紊乱的有效剂量为300mg/d;纠正SHR晚期糖基化终末产物及其受体功能紊乱的有效剂量为500mg/d。结论石斛多糖可有效缓解SHR的炎症因子功能紊乱,降低AGE水平,提高sRAGE水平,降低RAGE基因的活化,对缓解SHR的血管重塑有积极的作用。其药效有剂量效应关系,中等剂量可有效改善炎症症状,高剂量能改善AGE及其受体症状。

钠离子电池正、负极材料研究进展

随着电子设备和电动汽车的快速发展,也加快了电池领域的迅速发展,传统电池逐渐被淘汰,锂离子电池因资源、成本等问题渐渐暴露出弊端,钠离子电池与锂离子电池原理相似,且成本更低。对钠离子电池的工作原理、电极材料等进行了综述,详细介绍了钠离子电池正、负极材料的研发进展,为进一步研发钠离子电池提供借鉴。

锂/硫电池的瓶颈问题及研究进展

锂/硫电池因为其较高的理论容量、资源丰富和价格低廉以及对环境友好等特点一直受到科学家们的广泛关注,但其缺点也尤为明显,主要是硫的导电性差、充放电过程中电极体积膨胀、存在着穿梭效应以及阳极会有锂枝晶生成等,这些瓶颈问题严重影响着锂/硫电池的商品化。针对上述问题人们进行了大量研究,主要从上述4个问题入手,对锂/硫电池的缺陷问题的研究进展进行详细论述,重点从正极材料、隔膜及电解液的改进方面进行阐述,如针对正极材料导电性差和体积膨胀问题,可以将活性硫与碳纳米管、碳纳米纤维等多孔导电物质进行复合,提高正极的导电能力和结构稳定性;负极锂枝晶问题可从改进隔膜强度和抑制锂枝晶生长两方面来改善;最后对锂/硫电池以后的发展趋势进行了展望。

锂/硅电池抑制硅基电极体积膨胀的方法

硅元素的含量在地壳中位列第二,而且硅基电极材料的理论比容量(4200 mAh/g)高于石墨电极(372 mAh/g)的11倍,因而成为大容量锂离子动力电池最有发展前景的电极材料之一。然而,硅基电极材料在充电过程中会产生大的体积膨胀,在放电过程中又会使电极发生体积收缩,容易导致电极材料粉化或脱落,最终使电池的循环寿命缩短,阻碍了其进一步推广和应用。针对上述问题,阐述了近年来电极材料改性、黏结剂和电解液的优化抑制硅基电极材料体积膨胀的方法进展,为大容量锂/硅动力电池的研发提供借鉴。

MoS_(2)/FeCo-NC异质材料改性锂/硫电池隔膜电化学性能

为了克服锂/硫电池在充放电过程中存在的S电极的体积膨胀、多硫化物的穿梭效应以及Li_(2)S绝缘性导致“死硫”的生成等缺陷,合成了新型异质二维与三维复合夹层材料MoS_(2)/FeCo-NC,对锂/硫电池的隔膜进行涂覆改性.一方面,Fe、Co双单原子修饰的三维十二面体型材料(ZIF-67)在其碳化后仍能保持其原有微观结构形貌,具有丰富的微孔和相对较高的比表面积,为吸附更多的多硫化物提供了丰富的附着位点;同时,二维片层结构的MoS_(2)使得改性后的隔膜有利于离子的快速扩散.另一方面,碳纳米管与硫进行负载作为正极,金属锂为负极,用MoS_(2)/FeCo-NC@PP作为复合隔膜组装成锂/硫电池,在0.1C的放电倍率下能提供1539mA·h/g的首次放电比容量,接近其理论比容量(1675mA·h/g),且电池的倍率放电性能得到了明显改善.

高性能水系锌离子电池锌负极材料研究进展

水系锌离子电池(AZIBs)由于具有安全、廉价和高功率密度等特点被认为是未来锂离子电池替代品之一。AZIBs主要由锌金属负极、弱酸性或中性含水电解质、隔膜和有机正极材料等组成。AZIBs除了拥有含水电解质外,另一个显著特点是使用比金属锂更加安全的金属锌作为负极。锌负极材料存在一些缺陷,对锌负极材料进行改性从而获取高性能AZIBs,是近年来锌离子电池的研究重点之一。从锌负极界面电化学、锌枝晶产生及解决策略、水引起的副反应和解决办法及对锌离子电池材料优化改性4个方面进行了阐述。

水库大坝防洪能力复核探析

文章以对铁甲水库的防洪能力复核工作为背景,当沿用原设计水位计算时,主、副坝防浪墙顶高程均不满足规范要求;当采用复核后的水位计算时,主坝防浪墙顶高程仍不满足规范要求,副坝防浪墙顶高程满足规范要求。特征水位的降低已对大坝的抗洪能力是否满足规范要求产生决定性影响,因此文章建议在安全评价阶段应对水库特征水位进行调整。

铁甲水库弧形工作闸门安全评价

以铁甲水库弧形工作闸门的安全评价工作为背景。通过安全检测采集主要金属构件的涂层厚度及蚀余厚度的数据。通过理论复核计算,对闸门各构件的强度、刚度及整体稳定三方面分别进行复核,对比计算结果及采集的数据后发现,该闸门满足报废条件,需更换整扇闸门。能够对类似弧形工作闸门的安全评价工作给予指导和参考。

BIM技术在乌东德水电站施工阶段的应用研究

本文介绍了BIM技术在水电工程施工阶段中的应用途径,通过深入研究并实践应用具有水电工程特色的三维模型可视化、时空碰撞检测、施工进度4D模拟、三维排架及模板设计等方法,实现利用数字技术有效解决大型水电工程施工技术难题。

1,5-二氨基蒽醌(AAQ)复合材料用作锂离子电池新型正极材料的性能研究

有机共轭小分子材料1,5-二氨基蒽醌(AAQ)作为锂离子电池的一种有机正极材料,由于其制备简便、理论比容量较高和循环性能比较稳定等优点,成为新能源电池材料的研究重点.然而,由于其本征材料导电性较差并在电解液中存在溶解等现象,影响了其电化学性能,从而限制了其进一步的应用.本工作采用超声法将AAQ分散在金属有机骨架多孔材料(MOFs)-氮掺杂多孔碳(ZIF-8C)内,再通过高温熔融法制备了多孔碳骨架复合材料AAQ@ZIF-8C;并通过溶液聚合法,制备出了聚丙烯酸(PAA)和聚苯胺(PAN)有机结合的共混物(PAA-PAN);最后通过球磨法将上述材料混合,制备出AAQ@ZIF-8C/PAA-PAN复合电极材料,并通过红外光谱、扫描电子显微镜、电化学循环伏安法及交流阻抗法等对复合电极材料分别进行了结构表征、形貌分析及电化学性能测试. PAA-PAN与AAQ@ZIF-8C结合后,形成了导电互穿网络结构,既提高了电极活性材料AAQ的导电性,同时又抑制了AAQ在电解液中的溶解性;另外,具有多孔的ZIF-8C骨架材料有利于电解质离子的快速扩散和迁移,提高了电池的可逆容量.用该复合电极材料组装的锂离子电池,在0.1C库伦倍率下充放电,可逆容量达203mAh·g^(-1),接近其理论比容量225mAh·g^(-1),经过200次循环后,可逆容量仍达195 mAh·g^(-1),库仑效率达95%.

Jam Antaǔ Miljaro

~~

RIDETAJ OKULOJ

~~

RIGARDO

~~