电池101在1980年代开发,并获得2019年诺贝尔化学奖的认可,锂离子电池已成为世界上最常用的电池之一。它为大多数手机和笔记本电脑提供动力,并且驱动了电动汽车生产的激增。与大多数电池一样,锂离子电池由三个主要组件组成:正电极(阴极),负电极(阳极)和两个之间的离子传输介质(电解质)。对于每个组件使用的材料都有多种选择,但是最常见的设计具有石墨制成的阳极(碳);由含锂的金属氧化物制成的阴极,例如氧化锂或锰氧化锂;以及结合锂盐和有机溶剂的电解质。
同时,它将卷积神经网络与传统方法相结合,以基于短时傅立叶变换和连续小波变形的特征提取方法提出特征提取方法。卷积神经网络分类算法使用特征提取算法来提取时间频率特征来制作时间频率图,并使用卷积网络来快速学习分类的功能。测试结果表明,该算法在运动图像脑电图公共数据集中的精度为96%,而自制数据集的精度率约为92%,这证明了算法在运动成像EEG分类中的可行性。
零能源建设电力 - 热热双层能量优化控制方法Kong Lingguo 1,Wang Shibo 1,Cai Guowei 1,Liu Chuang 1,Guo Xiaoqiang 2
锂硫电池 (LSB) 是后 LIBs 技术最有前途的候选者之一。[10–12] 在 LSB 中,通过硫和锂之间的多电子反应可实现 1675 mAh g −1 的理论容量。放电过程中会出现两个不同的电压平台。在较高的电压平台(约 2.3 V)下,S 的最稳定的同素异形体 S 8 的环状结构被破坏,形成长链多硫化锂;一开始是 Li 2 S 8 ,然后进一步还原为 Li 2 S 6 和 Li 2 S 4 。在较低的电压平台(约 2.1 V),长链多硫化锂进一步还原为 Li 2 S 2 和 Li 2 S。[13,14] 除了理论容量高之外,地球上 S 的储量丰富、价格低廉以及环境友好等特性使得 LSB 比 LIB 更便宜。然而,LSB 的工业化进程中仍存在一些障碍。[15,16] 首先,S 和放电产物 Li 2 S 本质上都是绝缘的(≈ 5 × 10 − 30 S cm − 1)。电极材料的低电导率会影响电池的电化学性能,尤其是在高电流密度下。其次,充放电过程中体积变化大会导致安全性和稳定性问题。由于 S 和 Li 2 S 的密度差异,当 S 转移到 Li 2 S 时,体积变化将高达 75%。最后,臭名昭著的穿梭效应会进一步导致性能下降。充放电过程中形成的多硫化锂可溶于电解液。这些中间体在正极和负极之间穿梭,并通过公式(1)和(2)所示的化学反应或电化学反应与电极材料发生反应,导致锂负极的消耗和“死”硫的形成,最终导致库仑效率和稳定性降低。
摘要:薄膜硅锂(TFLN)是一个有前途的电磁光(EO)光子平台,具有高调制带宽,低驱动电压和低光学损耗。然而,已知TFLN中的EO调制可以在长时间尺度上放松。取而代之的是,热通加热器通常用于稳定的偏置,但是加热器会带来交叉言论,高功率和低带宽的挑战。在这里,我们表征了TFLN调节剂的低频(1 MHz至1 MHz)EO响应,研究EO松弛的根本原因,并展示了改善偏置稳定性的方法。我们表明,与弛豫相关的效果可以增强我们设备中跨越1KHz至20kHz的频带的EO调制 - 这是一个反直觉的结果,可以混淆TFLN调制器中半波电压(Vπ)的测量。我们还表明,通过控制LN金属界面和退火,可以通过10 4倍的速度减慢EO放松,从而为寿命稳定的EO偏置提供了进步。这种强大的EO偏置将使跨言,功率和偏置带宽至关重要的TFLN设备的应用,例如量子设备,高密度集成光子学和通信。
使用具有较高能力和功率密度的电极的开发,需要对材料界面和体系结构进行全面的理解和精确控制。电化学力学在这种复杂界面的形态演化和稳定性中起着不可或缺的作用。电极材料的体积变化和电极/电解质界面的化学相互作用导致不均匀应力场和结构上不同的相互作用,从根本上影响了基本的运输和反应动力学。这种机械耦合的起源及其对降解的影响独特取决于界面特征。在这篇综述中,分析了固体 - 液界面和固体 - 固体界面上化学机械耦合和故障机制的独特性质。对于锂金属电极,表面/微结构异质性在液体电解质中的固体电解质相(SEI)稳定性(SEI)稳定性和树突生长以及接触损失和用固体电解质的纤维触摸渗透的关键作用。在复合电极方面,根据微结构耦合的电化学机电属性的关键差异被描述为基于互化和转换化学的化学属性。从液体转移到此类阴极中的固体电解质,我们强调了固体 - 固体接触对传输/机械响应,电化学性能以及诸如颗粒裂纹和分层等故障模式的显着影响。[doi:10.1115/1.4057039]最后,我们介绍了未来的研究方向的看法,以及解决实现下一代锂金属电池的潜在电化学机械挑战的机会。
理解和消除电解质溶液的降解可以说是高能密度锂 - 空气电池发展的主要挑战。使用乙腈的使用提供了与当前最新的Glyme醚相当的循环稳定性,尽管已经对溶剂降解进行了广泛的研究,但尚未提出乙腈降解的机制。通过应用原位压力测量和异位表征来监测锂 - 空气电池中乙腈的降解,揭示了细胞内H 2 O浓度与理想化的电子/氧气比之间的相关性。在细胞和模型条件下,循环电解质溶液的表征将乙酰酰胺鉴定为主要降解产物。提出了一种新的退化途径,该途径合理化了乙酰胺的形成,识别H 2 O在降解过程中的作用,并确认氢过氧化物作为锂 - 空气细胞中关键的拮抗物种。这些研究强调了在探索锂 - 空气细胞化学时考虑大气气体的影响的重要性,并建议进一步探索氢过氧化物物种对锂 - 空气细胞降解的影响,可能会导致鉴定出更多效率的电解质溶剂。
Navigating the Supply-Demand Dynamics ..................................................................................................................... 13 Unraveling Geopolitical Influences................................................................................................................................. 14 Breaking Down Technological Developments ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................