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RSC Advances
由未基因的活性成分，BAO和同事引起的不受欢迎的免疫反应设计了完全可生物降解的半导体聚合物，用于瞬态电子产品，通过将可逆的酸氨基氨基键键合成二甲苯吡咯洛洛 - 吡咯 - 基于吡咯 - 基于基于pymine的聚合物的抗二吡罗洛 - 吡咯的聚合物，在该聚合物中，在该蛋白水解中。14,15他们进一步研究了侧链对不同溶剂的降解寿命的影响。16然而，沿聚合物主链的水解裂解化学代表了在共轭长度的主要挑战中，即储能容量。更重要的是，这些共轭聚合物的低电导率显着限制了电池中的实际应用，在这些电池中，非常需要快速的再拨动稳定性和高循环稳定性。迫切需要一种具有完整生物降解和高循环稳定性的合理定制的可生物降解的导电聚合物，以实现可生物降解的可充电电池。在这里，我们通过采用生物吸附化学提出了一种生物相容性的，完全侵蚀的PEDOT衍生化学（图1）通过化学和电化学途径。用磺酸盐和羧基的PEDOT共价束缚，赋予聚合物具有水的溶解度和湿加工能力。17为了控制生物侵蚀速率，将乙醚间隔物与酸基团相关，以降低水溶性。19电聚合lm，消除了对导电添加剂的需求，与Zn阳极相结合时，可以提供高容量，出色的速率和循环性能。18与聚合物主链的水解切解连接相比，可电离和/或可水解的羧酸吊坠的侧链工程同时允许储存和调节磁性动力学动力学，而不会损害电子特性。该电池通过一系列代谢和水解反应在体内完全消失，其生物相容性通过活细胞成像和组织学分析证明。这项工作为生物相容性且完全可侵蚀的导电聚合物的分子工程提供了新的途径，以提供船上的能源供应。
可充电电池和钙钛矿太阳能电池中活性材料的界面、界面和表面
化石燃料的消耗和日益紧迫的环境问题。[1,2] 人们投入了大量研究精力来开发各种类型的清洁能源转换和存储技术；这些密集的研究活动导致了太阳能电池、风力涡轮机、可充电电池 (RB) 和超级电容器的开发和商业化取得了巨大进展。[3–8] 金属卤化物钙钛矿太阳能电池 (PSC) 的快速发展代表了可再生能源转换领域最新和最令人兴奋的发展的一个极好例子。 [9–15] 由于其可调的带隙、[16] 高载流子迁移率、[17–19] 大的光吸收系数、[20] 和低的形成能，[21] 进展能够将光电转换效率 (PCE) 从 2009 年的 3.8% 迅速提高到 2019 年的 25.2%。[9,22] 每个组成部分的研究贡献对这一进展都不可或缺，这些进展包括调整化学成分和加工方法、控制晶体度和形貌、以及设计表面/界面缺陷。[23,24]
修改的扩展Kalman过滤算法，用于可充电电池的精确电压和电荷估计
1 1频道工程系，香港理工大学，香港，中国2号医学和工业超声中心，詹姆斯·瓦特工程学院，格拉斯哥大学，格拉斯哥大学，格拉斯哥大学，英国格拉斯哥，英国21118694r@connect.polyu.hk; tianshidexuanzhe@gmail.com; kokokhlam@polyu.edu.hk; kwokho.lam@glasgow.ac.uk通信：kwokho.lam@glasgow.ac.uk，中国香港香港理工大学电气工程系；詹姆斯·瓦特工程学院医学和工业超声学院，格拉斯哥大学，格拉斯哥大学，英国苏格兰，格拉斯哥大学†同样贡献。 摘要：随着电动汽车（EV）的普及，可充电电池的电压和最新电压（SOC）估计具有重要意义。 SOC参数已被用作传递可充电锂离子电池（LIB）的电能的指标，而电压已是监测所需的关键参数，以防止造成电池损坏的原因，尤其是在充电和放电过程中。 因此，研究重点是使用算法准确估算SOC和电压。 具有避免重大估计误差的能力，使用间接测量值（例如电压和电流）获得的参数，已采用常规扩展卡尔曼过滤（EKF）来估计SOC的最佳值。 但是，该算法在SOC和电压估计中的精度有限，并且对电压预测的误差降低仍然没有深入研究。 这项研究表明，常规的EKF算法会引起估计错误，尤其是当当前突然改变时。1 1频道工程系，香港理工大学，香港，中国2号医学和工业超声中心，詹姆斯·瓦特工程学院，格拉斯哥大学，格拉斯哥大学，格拉斯哥大学，英国格拉斯哥，英国21118694r@connect.polyu.hk; tianshidexuanzhe@gmail.com; kokokhlam@polyu.edu.hk; kwokho.lam@glasgow.ac.uk通信：kwokho.lam@glasgow.ac.uk，中国香港香港理工大学电气工程系；詹姆斯·瓦特工程学院医学和工业超声学院，格拉斯哥大学，格拉斯哥大学，英国苏格兰，格拉斯哥大学†同样贡献。 摘要：随着电动汽车（EV）的普及，可充电电池的电压和最新电压（SOC）估计具有重要意义。 SOC参数已被用作传递可充电锂离子电池（LIB）的电能的指标，而电压已是监测所需的关键参数，以防止造成电池损坏的原因，尤其是在充电和放电过程中。 因此，研究重点是使用算法准确估算SOC和电压。 具有避免重大估计误差的能力，使用间接测量值（例如电压和电流）获得的参数，已采用常规扩展卡尔曼过滤（EKF）来估计SOC的最佳值。 但是，该算法在SOC和电压估计中的精度有限，并且对电压预测的误差降低仍然没有深入研究。 这项研究表明，常规的EKF算法会引起估计错误，尤其是当当前突然改变时。1频道工程系，香港理工大学，香港，中国2号医学和工业超声中心，詹姆斯·瓦特工程学院，格拉斯哥大学，格拉斯哥大学，格拉斯哥大学，英国格拉斯哥，英国21118694r@connect.polyu.hk; tianshidexuanzhe@gmail.com; kokokhlam@polyu.edu.hk; kwokho.lam@glasgow.ac.uk通信：kwokho.lam@glasgow.ac.uk，中国香港香港理工大学电气工程系；詹姆斯·瓦特工程学院医学和工业超声学院，格拉斯哥大学，格拉斯哥大学，英国苏格兰，格拉斯哥大学†同样贡献。摘要：随着电动汽车（EV）的普及，可充电电池的电压和最新电压（SOC）估计具有重要意义。SOC参数已被用作传递可充电锂离子电池（LIB）的电能的指标，而电压已是监测所需的关键参数，以防止造成电池损坏的原因，尤其是在充电和放电过程中。因此，研究重点是使用算法准确估算SOC和电压。具有避免重大估计误差的能力，使用间接测量值（例如电压和电流）获得的参数，已采用常规扩展卡尔曼过滤（EKF）来估计SOC的最佳值。但是，该算法在SOC和电压估计中的精度有限，并且对电压预测的误差降低仍然没有深入研究。这项研究表明，常规的EKF算法会引起估计错误，尤其是当当前突然改变时。尽管可以通过诸如Double Kalman滤波等联合算法提高SOC精度，但是由于非线性误差的叠加，仍然需要优化EKF本身。在这项研究中，进行了修改后的扩展卡尔曼滤波（MEKF）算法的研究，以估算LIB的电压和SOC，并具有估计精度的极大提高。Yuasa Lev50单元在298 K处的标准放电率为0.2 c，以获取离线参数，然后使用新提出的新提出的动态估计数学电池模型（DBOFT）进行优化。这是第一次提出一种结合增益矩阵和噪声的方法，以减少当前转弯点的电压估计误差，从而大大提高了电压估计的准确性。具体来说，MEKF算法能够实时调整参数并减少SOC
低成本、有弹性、不易燃的可充电铁离子电池，具有可扩展的制造和较长的循环寿命
更广泛的背景 近年来，水系金属离子电池因其低成本和安全性而备受关注。其中，锌离子电池一直是研究的主要焦点。然而，铁比锌更便宜，在地壳中的储量也更丰富，有望成为替代金属阳极，尽管它仍未得到充分开发。可靠的铁离子电池正极对于推进其研究和商业化至关重要，这需要简单的制备工艺和易于理解的机制。在此，我们介绍了使用聚苯胺作为铁离子电池活性材料的夹层型和圆柱形正极。该正极不含粘合剂，通过简单的低压压制工艺制造而成。它在 5C 倍率下可提供 225 mA hg 1 的高容量（而聚苯胺的理论容量为 300 mA hg 1）。此外，我们的高负载电池在 15C 倍率下表现出 27000 次循环的长循环寿命和 82% 的容量保持率。我们还进行了系统的理论研究，阐明了在充电和放电过程中铁离子与聚苯胺结合后的电化学行为。因此，这项工作为在固定储能应用中使用铁离子电池提供了一种可靠且有前景的解决方案，其性能可能优于铅酸电池和锂离子电池。
水系可充电多价金属离子电池过渡金属二硫属化物正极材料的最新进展
摘要：可再生能源发电是应对能源消耗快速增长的一种有希望的解决方案。然而，可再生资源（如风能、太阳能和潮汐能）的可用性是不连续和暂时的，这对下一代大型储能装置的生产提出了新的要求。由于成本低、原材料极其丰富、安全性高和环境友好，水系可充电多价金属离子电池（AMMIB）最近引起了广泛关注。然而，一些挑战阻碍了 AMMIB 的发展，包括其电化学稳定性较窄、离子扩散动力学较差以及电极不稳定。过渡金属二硫属化物（TMD）因其独特的化学和物理性质而被广泛研究用于储能装置。层状 TMD 的宽层间距离对于离子扩散和插层来说是一种很有吸引力的特性。本综述重点介绍了 TMD 作为基于多价电荷载体（Zn 2+ 、Mg 2+ 和 Al 3+ ）的水系可充电电池阴极材料的最新进展。通过本综述，重点介绍了高性能 AMMIB 的 TMD 材料的关键方面。此外，还讨论了开发改进型 TMD 的其他建议和策略，以启发新的研究方向。
来自工业废弃物的二氢吩嗪衍生低聚物作为可充电锂离子电池的可持续优质正极材料
吩嗪是橡胶防老剂RT-base生产废渣的主要成分，仅我国RT-base废渣中吩嗪的年产量就超过1000吨，目前产生的吩嗪主要通过燃烧处理，每年释放出3500多吨二氧化碳和大量的氮氧化物。此外，吩嗪还是一种生物质可衍生的物质，可以从取之不尽的木质素衍生的邻苯二酚中高效、大量地生产。15,16吩嗪及其衍生物具有很强的氧化还原活性，被发现是优秀的OEM，包括阳极或阴极材料，在实际应用中显示出巨大的潜力。17 – 20其中，二氢吩嗪（DHP）衍生的正极材料表现出优异的性能，甚至与商业正极材料相媲美。 18,21 – 23 然而，该类材料的实际应用仍存在一些障碍需要解决。需要进一步努力提高它们的易获得性和比容量，即优化合成工艺和降低分子中非活性部分的比例。之前，我们报道了一种稳定但电容较低的 DHP 聚合物 (PVBPZ)，其比容量仅为 95 mA hg − 1。PVBPZ 的低比容量主要是由于苄基部分在高电压下的电化学不稳定性，导致其无法利用第二氧化还原电位。因此，PVBPZ 只能
电解质在稳定硬碳作为长周期寿命的可充电钠离子电池
硬碳（HC）是网格级钠离子电池（NIB）的有吸引力的阳极材料，这是由于碳的广泛可用性，其高特定能力和低电化学工作潜力。然而，需要解决第一周期库仑的效率和较差的HC的问题，以使其成为NIB的实用长期解决方案。这些缺点似乎是电解质依赖性的，因为与碳酸盐电解质相比，基于醚的电解质可以在很大程度上改善性能。对这些性能差异背后机制的解释对于高度可逆的钠储存的合理设计至关重要。结合气相色谱，拉曼光谱，低温传递电子显微镜和X射线光电子光谱，这项工作表明，固体电解质中相（SEI）是基于乙醚和碳酸电解质之间的关键不同，这确定了电荷转移Kinetics和parasitic反应的范围。尽管两个电解质都没有在HC散装结构中储存的残留钠，但基于醚的电解液形成的均匀和共形SEI可以提高循环的效率和速率性能。这些发现突出显示了通过界面工程使用HC阳极实现长寿命级笔尖的途径。
现实生活中的自我控制是在偏好决策过程中的顶活动预测的：大脑解码分析
可充电海水电池（SWB）是一种独特的储能系统，可以将海水直接转化为可再生能源。在SWB阳极和阴极（表示为海水电池脱盐； SWB-D）之间放置脱盐室，可在充电SWB时进行海水脱盐。由于海水脱盐是一种成熟的技术，主要由基于膜的过程（例如反渗透）（RO）占据，因此必须考虑用于替代脱盐技术的能源成本。到目前为止，基于每个脱盐水的单位成本（$ m-3）的SWB-D系统的可行性已不足。因此，这种观点旨在根据详细的成本分析提供此信息和未来的研究方向。基于计算，当前SWB-D系统的设备成本为≈1.02$ m-3（低于RO的0.60–1.20 $ m-3），当回收能量的96％并实现1000循环的稳定性时。阴离子交换膜（AEM）和分离器分别对材料成本分别占总成本的50％和41％的贡献。因此，未来的研究着重于创建低成本AEM和分离器将为SWB-D的大规模应用铺平道路。
绿色建筑中使用可逆燃料电池和可充电电池的储能系统的技术经济分析
近年来，绿色节能建筑得到了更广泛的认可，因为它们能够节约能源，在某些情况下，还可以利用屋顶光伏太阳能电池或其他可再生能源发电。这些建筑面临的主要挑战之一是拥有经济的储能系统 (ESS)，以减少电力削减的影响。本文提出了一个技术经济模型，用于评估和比较与独立光伏系统相关的三种储能技术，即锂离子 (Li-ion) 电池 (LIB)、质子交换膜可逆燃料电池 (PEM RFC) 和可逆固体氧化物电池 (RSOC)。该模型考虑了所考虑系统的退化，同时使用平准化储能成本 (LCOS) 指标评估其经济性。通过位于加利福尼亚州洛杉矶的典型商业建筑案例研究，说明了该模型的功能。不考虑退化的情况下，PEM RFC 的最终 LCOS 水平为 41.73 ¢/kWh，RSOC 为 28.18¢/kWh，LIB 为 25.85¢/kWh。另一方面，考虑到退化，第一年末的最终 LCOS 水平为 PEM RFC 的 41.79 ¢/kWh，RSOC 为 28.29¢/kWh，LIB 为 27.35¢/kWh。敏感性分析表明，三种考虑的 ESS 的 LCOS 对资本成本、寿命、折现率和往返效率的变化很敏感。此外，沿极化曲线的变化表明 PEM RFC 的配置最有效（效率最高，LCOS 最低）。研究表明，锂离子电池和燃料电池具有经济吸引力，有助于长期提高电网的可靠性和弹性，尽管它们容易退化。© 2022 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY 许可开放获取的文章（http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。