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高锌利用率的水系锌金属电池的设计策略：从金属阳极到无阳极结构
锂离子电池 (LIBs) 具有高能量密度和长寿命的特点，在便携式电子设备和电动汽车方面取得了显著成功 [1-4]。然而，由于有机电解液、锂储量不足和成本高等问题，LIBs 的进一步应用受到限制 [5-7]。因此，有必要开发替代性二次电池来取代 LIBs [8,9]。水系锌金属电池 (AZMBs) 已成为有竞争力的候选电池，因为锌 (Zn) 金属负极具有优异的理论容量 (820 mAh g −1 和 5855 mAh cm −3) 和低电化学电位 (−0.76 V vs. 标准氢电极)、丰富的锌资源，以及水系电解质固有的安全性和高离子电导率 (~ 1 S cm −1 vs. 1-10 mS cm −1 有机电解质) [10-16]。然而，锌金属负极存在析氢反应（HER）、腐蚀、钝化、枝晶生长等严重问题，导致可逆性差、循环寿命不稳定，甚至发生短路故障[17–23]。这些问题严重阻碍了AZMBs的实际应用。为了克服上述问题，人们提出了各种针对锌金属负极的稳定策略，包括表面改性、结构优化、电解质工程和隔膜设计[24–31]。然而，由于使用了远远过量的锌，这些研究尚未实现较高的锌利用率[32]。为了补偿Zn的不可逆损失，提高充放电过程的循环稳定性，研究人员通常构建Zn过量（Zn箔厚度≥100μm）、面积容量低（1-5mAh cm−2）的锌金属负极，导致负极与正极的容量比高（N/P>50），放电深度（DOD）较低（<10%）[33]。放电深度（DOD）是参与电极反应的容量占锌金属负极总容量的百分比：
人工智能优化资源成本感知设计策略
第 4 卷第 1 期 – ISSN 2582-6921 双月版 | 2023 年 1 月 – 2 月 本作品根据 CC BY-NC-SA 4.0 许可。在此处查看完整许可
国家安全逐个设计策略-INL数字图书馆
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从文献计量分析：3D 打印设计策略和电池应用，重点关注锌离子电池
下一代电池的要求很高。10基于单价阳离子（如锂离子、钠离子、钾离子）和多价阳离子（如锌离子、镁离子）以及其他储能技术的发展，是由对更高效和更具成本效益的设备的需求所驱动。11 – 19 就单价阳离子电池而言，锂离子电池（LIB）是目前使用最广泛的电池类型，近年来取得了长足的发展，能量密度、寿命和安全性都有所提高。钠离子电池和钾离子电池是较新的技术，目前正在开发作为 LIB 的潜在替代品。20 – 22 在所有多价阳离子电池候选者中，最近许多研究人员对锌离子电池（ZIB）产生了兴趣，因为它们比其他类型的电池具有许多优势。 23 在未来几年，ZIB 有可能在向更可持续的能源结构转型中发挥重要作用。锌是一种相对廉价且丰富的元素，因此它是一种比传统 LIB 中使用的锂便宜得多的原材料。24 – 27 这表明 ZIB 的制造成本可能会大大降低，从而使更多消费者能够更容易获得它们。ZIB 的高能量密度是其相对于大多数其他储能系统的第二个优势。28 ZIB 相对较高的能量密度使它们能够在相对较小的体积内储存大量能量。29 – 31
现代 FPGA 架构中的故障安全逻辑设计策略
摘要 — 故障安全计算是指在发生故障时恢复到非操作安全状态的计算系统。在本文中，我们研究了电路级技术作为在现场可编程门阵列 (FPGA) 上实现故障安全计算过程的缓解策略。在使用开源工具创建的 FPGA 架构中，评估了故障效应通过 FPGA 基元（包括查找表 (LUT)、可配置逻辑块和开关盒）的传播。分析表明，与等效专用集成电路 (ASIC) 版本的故障安全电路相比，可重构架构中存在更多漏洞，因此需要更复杂的冗余电路网络和检查逻辑。提出了一种经过 ASIC 验证的故障安全监控电路版本，并将其与 FPGA 中的等效电路要求进行了比较。固定布局和布线的故障安全电路设计策略有助于减少可能的故障传播路径数量并简化故障安全故障检测电路设计。介绍并讨论了基于 FPGA 的具有报警功能的故障安全电路结构的优点和局限性，以及模拟和形式分析。
低能记忆应用的相变材料性能设计策略
为了降低数据写入的能量消耗，迫切需要开发新型存储材料。为了开发用于非挥发性存储器（如存储级存储器）的具有极低操作能量的新型相变材料 (PCM)，我们通过数值模拟对 PCM 的物理特性进行了贝叶斯优化。在该数值模拟中，同时求解了电势和温度分布。研究发现，具有低热导率、低熔化温度以及低接触电阻与体积电阻之比的 PCM 会导致基于 PCM 的存储器应用的操作能量较低。最后，我们开发了 PCM 的设计策略。应通过降低操作能量 E 来开发新型 PCM，描述为 E = j (1 + C ) DT / D z ，其中 j 是 PCM 的热导率，DT 是熔化温度，C 是接触电阻与体积电阻之比，D z 是 PCM 的厚度。本研究结果阐明了热性能和电性能之间的关系，从而降低了以前研究中隐藏的操作能量。根据设计策略，与传统的 Ge-Sb-Te 化合物相比，相变存储器应用中的操作能量可以降低到 1/100 以下。2022 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY 许可证开放获取的文章（http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。
回顾用于改进的被动设计策略......
摘要：现在，为了使建筑物正常运转，必须限制建筑物对传统能源的使用。建筑物在世界各地消耗大量能源。由于建筑物具有巨大的节能潜力，被动设计标准受到了广泛关注。被动设计方法可最大限度地减少能源消耗，同时最大限度地利用可再生能源，这被广泛认为是实现低能耗和可持续未来的最重要途径，尤其是在建筑行业。通过管理建筑物外部的热量损失和热量增加，被动结构可以实现最低的能源需求。因此，在冬季和夏季，几乎不需要能源投入，在高峰温度期间，只需极少的能源投入，即可保持热舒适度。在建筑行业使用被动技术可能是提高建筑能源效率的潜在方法。有多种被动设计解决方案可以最大限度地减少建筑物的能源负担，例如利用自然资源和考虑气候，尤其是在规划供暖、制冷、照明和通风时。它减少了在结构内实现舒适度所需的额外能源。