摘要:Li-Excess电极材料有可能提高锂离子电池的能量密度,但是在阳离子隔离的岩石材料中,阴离子氧化还原材料的不稳定性的起源仍在争论中。在这项研究中,Li 3 NBO 4- COO的二元系统作为锂储存应用的电极材料。在此二进制系统中,化学计量lico 2/3 nb 1/3 o 2与NB离子的部分顺序结晶成岩石型结构。在增加Li 3 NBO 4馏分后,阳离子排序就会丢失,形成了阳离子隔离的岩石盐结构。尽管Li-Excess Li 4/3 CO 2/9 NB 4/9 O 2可以指出,电极材料的可逆能力很大,可转动性和电荷较大的电荷/放电曲线的较大电压滞后。在原位XRD测量的结果中也证明了电化学周期的不可逆转结构变化,这表明对于LI 4/3 CO 2/9 CO 2/9 NB 4/9 O 2,阴离子氧化还原不稳定。X射线吸收光谱表明,对于这些氧化物,在SRCOO 3中观察到的配体孔的部分稳定。配体孔对LI 7/6 CO 4/9 NB 7/18 O 2更有效地稳定,具有较少的Li-Excess和富含共同组成。通过对Li 3 NBO 4- COO的二进制系统进行系统研究,进一步讨论了影响可逆性的因素和阴离子氧化还原的不可逆性。■简介
ABSTRACT By tailoring the coordination sphere of va- nadium to accommodate a 7-coordinate geometry, a highly soluble (>1.3 M) and reducing (−1.2 V vs Ag/AgCl ) flow battery electrolyte is generated from [V(DTPA)] 2−/3− (DTPA = diethylenetriaminepentaace- tate).散装光谱电化学均在原位上进行评估氧化和还原状态的材料特性。流动电池在接近中性的pH条件下组装,并以12.5 wh -1的排放能密度和高效率组装。此外,生成了使用相同的氨基羧酸盐配体进行两个电解质的第一个Che含量的流量电池。所呈现的电池表现出与铁量式和全瓦纳族流动电池相当的性能,同时使钒的有效排放能量(WH摩尔V WH)加倍,并最大程度地降低安全性和操作风险,并具有网格规模的存储储能替代方案。
计划为未来的航空和太空旅行提供燃料。3 因此,积极的电极材料研究活动和 LIB 产量的激增导致价格在过去十年中下降了 85%。随着对能源及其存储的需求呈指数级增长,全球储能市场预计在未来十年将增长 4260 亿美元,而全球 LIB 市场已经达到 500 亿美元大关。4 从 LIB 时代开始,它主要依赖于昂贵金属的不间断供应,例如钴、镍、锰、铝、铁、铜和锂。另一方面,基于这些金属的阴极材料现在引起了与原材料可用性、采矿和合成成本、供应链瓶颈、地缘政治局势以及毒性和回收等生命末期问题有关的严重担忧。 5 因此,眼前的挑战不仅在于解决这些问题,而且还要提高现有 LIB 的存储容量、电池电压和耐用性,以满足未来的需求。这带来了更绿色、更可持续的电池的概念,其中包含对环境无害、经济、丰富和更安全的有机电活性材料。本综述重点介绍过去五年来以小分子、金属配合物和有机/金属有机框架 (MOF) 等各种形式应用于 LIB 的有机正极材料的最新研究成果。有机材料由地球上丰富的元素组成,例如 H、C、N、O、S 和 P。除了较低的环境足迹、能源经济合成、成本和回收利用外,有机氧化还原材料最吸引人的特点之一是高结构和性能可调性(图 1)。 6 近年来,开发有机材料的努力主要集中在对含有最常见氧化还原单元(即羰基)的有机分子进行结构改性。 7 这是因为锂离子电池的充电/放电电位、比容量、循环稳定性和循环速率取决于材料的分子结构。对于
1 CNC中心神经科学和细胞生物学,科林布拉大学,3004-504 Coimbra,Coimbra,葡萄牙2 IIIUC跨学科研究所,科伊布拉大学,3030-789 Coimbra,Coimbra,Coimbra,Coimbra,Coimtology Barritology Barrib of Avult ovary ovary ovary ovary ovary ovary ova ava ava ava ava ava ava ava ava ava ava ava ava ava ava ava ava ava ava ava ava ava ava 3000-075 Coimbra,葡萄牙4哥布拉大学医学院免疫学研究所,3004-504,葡萄牙Coimbra,葡萄牙5 Coimbra临床与生物医学研究所(ICBR)医学院(ICBR)科伊姆布拉大学医学,鲁阿·拉尔加(Rua Larga),3004-504 Coimbra,葡萄牙 *通信:icbaptista@fmed.uc.uc.pt(I.P.B.); arego@fmed.uc.pt或belk@cnc.uc.pt(A.C.R.);电话。: +351-239-820190(A.C.R.);传真: +351-239-822776(A.C.R.)†当前地址:高级技术校园O GICO和核核,是里斯本大学的CNICO,1649-004葡萄牙Bobadela。
全钒液流电池 (VRFB) 作为最有前途的大规模储能技术之一,已在全球范围得到安装,并与微电网 (MG)、可再生能源发电厂和住宅应用相结合。为确保 VRFB 的安全性和耐用性以及能源系统的经济运行,电池管理系统 (BMS) 和能源管理系统 (EMS) 是基于 VRFB 的电力系统不可避免的组成部分。特别是,BMS 对于在可行且全面的电池模型的帮助下执行有效的监视、控制和诊断/预测功能至关重要。考虑到 VRFB 的应用通常集成在电网级系统中,因此需要 EMS 与 BMS 协调操作整个系统。最近有几篇论文回顾了 VRFB 的设计和建模。然而,VRFB 应用中的 BMS 和 EMS 在文献中受到的关注有限。本综述文章介绍了 VRFB 的原理、应用和优点,并对与 BMS 和 EMS 操作相关的最新 VRFB 建模技术进行了批判性回顾。更重要的是,本文结合 VRFB 系统的独特设计回顾了 VRFB 的最新 BMS,并提出了未来发展的建议。最后,本文讨论了几种 VRFB EMS,以说明它们在提高电网级电力系统稳定性和可靠性方面的重要性。
脉冲神经网络 (SNN) 的设计灵感来源于人类大脑,它是使用集成系统中的传统或新兴电子设备在硬件上实现高效、低成本和鲁棒的神经形态计算的最强大平台之一。在硬件实现中,人工脉冲神经元的构建是构建整个系统的基础。然而,随着摩尔定律的放缓,传统的互补金属氧化物半导体 (CMOS) 技术逐渐衰落,无法满足日益增长的神经形态计算需求。此外,由于 CMOS 器件的生物可行性有限,现有的人工神经元电路非常复杂。具有易失性阈值开关 (TS) 行为和丰富动态的忆阻器是超越 CMOS 技术模拟生物脉冲神经元并构建高效神经形态系统的有希望的候选者。本文回顾了有关 SNN 基础知识的最新进展。此外,我们回顾了基于 TS 忆阻器的神经元及其系统的实现,并指出了系统演示中从器件到电路需要进一步考虑的挑战。我们希望这篇综述可以为未来基于忆阻器的神经形态计算的发展提供线索和帮助。
液流电池的规模经济和技术发展尚未达到与锂离子电池相同的成熟度,后者已成为电动汽车和消费电子产品等便携式应用的普遍电源。然而,由于太阳能和风能已超越煤炭和天然气成为最便宜的能源,对支持间歇性可再生能源的固定储能系统的需求正在增加。液流电池因其可扩展性和耐用性而成为一种有吸引力的选择。
设备,RFB电解池很容易访问,可实现电解质缩放,维护和潜在的新氧化还原夫妻的交换(图1 A)。尽管具有优势,但对于许多新兴的网格应用来说,当前的RFB迭代被认为太昂贵了,[1,4,5]激励研究改进的电解质形式,[6,7]分离技术,[8-10]运营策略,[11],[11]和材料设计。[12]特别是,增加的功率密度可以实现更紧凑的有效反应堆,可以满足运行需求,从而降低电化学堆栈尺寸和成本。在反应堆内,多孔碳电极支持几个重要功能,包括导电和热量,从而进行氧化还原反应发生的表面积,通过反应器分布电解质并调节操作压力下降。[13]因此,室内和微结构特性会影响电化学和流体动力学的表现,最终影响系统效率和成本。[14]从历史上看,常规的RFB电极已成为纤维垫,源自聚丙烯硝基烯(PAN)前体,并组装成连贯的结构,包括纸,布或毡。[15]由于其渗透性(K≈10-10-10至10-12 m 2),(电)化学稳定性和电子电导率,此类格式对于对流驱动的电化学技术有效。每个独特的纤维排列都会产生具有特质的构造
免责声明:沙特基础工业公司 (SABIC) 或其子公司或附属公司 (“卖方”) 的材料、产品和服务均受卖方标准销售条款的约束,可根据要求提供。本文件中包含的信息和建议均出于善意。但是,卖方不就以下事项做任何明示或暗示的陈述、保证或担保:(i) 本文件中所述的任何结果将在最终使用条件下获得,或 (ii) 包含卖方材料、产品、服务或建议的任何设计或应用的有效性或安全性。除非卖方的标准销售条款另有规定,否则卖方对因使用本文件中所述的其材料、产品、服务或建议而造成的任何损失概不负责。每位用户均有责任通过适当的最终用途和其他测试和分析自行判断卖方的材料、产品、服务或建议是否适合用户的特定用途。任何文件或口头声明中的任何内容均不得视为改变或放弃卖方标准销售条款或本免责声明的任何规定,除非卖方以书面形式明确同意。卖方关于可能使用任何材料、产品、服务或设计的声明并非、并非旨在、也不应被解释为授予卖方任何专利或其他知识产权下的任何许可,或作为以侵犯任何专利或其他知识产权的方式使用任何材料、产品、服务或设计的建议。