【摘 要】
：
现阶段的能源危机和环境污染问题增大了人们对大型储能系统的需求。水系锌离子电池由于具有放电工艺安全、资源储备较为丰富和长周期使用寿命等特点,是此类系统的理想选择。然而,正极材料的脱落和负极材料锌枝晶生长等问题不利于实现高性能的水系锌离子电池,阻碍了其进一步的实际应用。考虑到这些问题,本论文从集流体三维结构设计角度入手,通过构建独特的三维导电网络结构对碳布基底进行改性,并分别用于正极材料与负极材料,从
【基金项目】
：
国家自然科学基金（51972154）； 甘肃省自然科学基金面上项目（20JR5RA244）； 兰州大学“中央高校基本科研业务费专项资金”（lzujbky-2019-86）；
论文部分内容阅读
现阶段的能源危机和环境污染问题增大了人们对大型储能系统的需求。水系锌离子电池由于具有放电工艺安全、资源储备较为丰富和长周期使用寿命等特点,是此类系统的理想选择。然而,正极材料的脱落和负极材料锌枝晶生长等问题不利于实现高性能的水系锌离子电池,阻碍了其进一步的实际应用。考虑到这些问题,本论文从集流体三维结构设计角度入手,通过构建独特的三维导电网络结构对碳布基底进行改性,并分别用于正极材料与负极材料,从而提升水系锌离子电池的性能。主要的研究工作如下:（1）在碳布上生长氧化铟锡纳米线（ITO NWs）阵列构筑三维导电网络,并将其用作后续电化学沉积二氧化锰的集流体,提升正极材料的结构稳定性,提高电池的长循环稳定性。通过对制备的CC@ITO@MnO2进行一系列性能测试,结果表明,ITO NWs导电网络的引入可以增强衬底与活性材料之间的稳定接触,离子扩散距离更短,提供了快速可逆的反应动力学和优异的循环性能。匹配锌箔负极制备的CC@ITO@MnO2//Zn电池,在0.4 A g-1时循环190圈后,比容量从最初的318 m Ah g-1增加到355.2 m Ah g-1。在4.0 A g-1时循环2000圈后仍保持128.3m Ah g-1的比容量,相比最初容量130.3 m Ah g-1,保持率为98.4%。同时通过对不同充放电状态下的电极进行一系列表征,证实了Zn2+和H+共嵌入的机理。（2）在碳布上生长ITO NWs阵列构筑三维导电网络,并将其用作电化学沉积锌负极的集流体,可以降低锌的成核过电位,促进锌的均匀可逆沉积/剥离,有效抑制锌枝晶的形成,提高电池的循环稳定性。电化学测试结果表明,CC@ITO@Zn//CC@ITO@Zn对称电池在0.5 m A cm-2时,可以在550 h内保持相对稳定的电压滞后。基于改性锌负极组装的CC@ITO@MnO2//CC@ITO@Zn全电池在2.0 A g-1下循环400圈后仍保留167.7 m Ah g-1的容量,在4.0 A g-1下循环1500圈后,相比最初容量134.9 m Ah g-1保持率为83.8%,表现出优异的循环稳定性能。综上,通过在碳布上生长ITO NWs构筑三维导电网络,并分别用作正极材料和负极材料的集流体,可以有效抑制锌枝晶的形成,提高电池的长循环稳定性。这项研究工作可能为进一步研究其他锌离子电池正极材料和下一代负极材料的开发提供新思路。
其他文献
图像分割一直是计算机视觉任务的一个重要部分,也是实现机器智能化和理解化的一个前提,在人脸识别,智能驾驶,医学影像等领域有着重要的意义。近年来随着深度神经网络发展,医学图像分割也取得了重大的进展。但是,深度神经网络的训练通常需要大量的数据和标注,由于医学数据的标注需要大量的临床专业知识和时间以及对于患者隐私问题的保护等原因,就导致数据与标注的代价昂贵且难以获取。目前很多方法对问题的解决都是基于有大量
推荐系统早已被部署在了网络生活的各个领域中.在正常的交互场景下,用户实时产生的使用数据是非常稀疏的.传统的推荐算法由于模型搭建不够灵活,没有更深层的挖掘出用户的个人偏好与其过去浏览过的物品之间的关系.本文为了充分捕获用户与物品之间的潜在关联,采用经典的Word2vec方法挖掘用户行为序列中的信息.不仅应用在了代表用户喜好的物品序列中,并且创新的将其应用在了代表物品受众的用户序列中,由此获得初级的、
由于安全、稳定、经济运行的优点,传统的办公固定电话终端仍然是很多企业实现办公人员内部通信的重要的通讯手段之一。IP语音通信技术发展多年,IP语音固定电话终端在市面上已经有很多应用场景。组建IP语音电话交换网是企业内部固定电话应用的优质选择。本文以在某企业汕尾分公司建设语音交换网为主要研究案例,在建设新行政IP语音交换网项目的基础上,分析、设计并实现了该分公司IP语音交换网的建设。提供了一套基于网内
企业回报社会是扎实地推进共同富裕的组成部分，理解企业回报社会的决策机理具有重要的意义。构建“产权性质—政策不确定性—企业回报社会”框架，以2016年至2019年沪深A股上市公司的9 325个样本为研究对象，通过固定效应模型探究产权性质对企业回报社会的影响，以及政策不确定性在二者之间关系中的调节效应。结果表明：相较国有企业，民营企业回报社会的积极性有待提高；政策不确定性增强了民营企业回报社会的动机。
进入21世纪以来,随着社会经济的高速发展,人们的生活和工作压力逐渐增大,从而使得焦虑症、精神分裂症、癫痫等精神类疾病的发生率大大增加。抑郁症作为其中的一种,给患者以及家属的生活造成了严重的影响,所以急需针对该病寻找高效的诊断和治疗方法。目前医生的诊断方法大多是让患者做量表,并同时询问一些病人的情况,以此来对病人的状况做出大致的判断,然后再结合ICD-10抑郁症的诊断标准给出比较准确的结果。该方法严
基于中国A股2014—2019年的样本数据，考察了财务报告问询函对投资效率的影响。研究发现，财务报告问询函会显著提升投资效率，且对非国有企业投资效率的影响更显著。进一步研究发现，财务报告问询函能够显著抑制投资过度，但不会显著抑制投资不足，机构投资者持股在财务报告问询函的上述影响中存在显著的正向调节效应。本文将财务报告问询函引入了投资效率的理论研究，为相关监管机构出具财务报告问询函与企业提升投资效率
随着现代科技的发展,机械设备在工业生产中广泛应用,故障率随着使用年限的增加而逐步提高,工业机器的健康监测以及异常检测对于生产安全保障具有极其重要的意义。传统的机器学习算法作为机器异常检测常用的方法,主要通过收集正常和异常声音数据提取数据特征,建立分类模型进行分类,实现对机器异常声音的检测。该方法主要存在两点不足:一是部分异常声音数据难以进行模拟制造和收集,二是模型对数据特征的学习有限,预测精度较低
随着2019年冠状病毒（COVID-19）在全球范围内的传播引起恐慌,并对现有的医疗设施和治疗系统产生重大影响,公共卫生安全被各国政府视为重中之重。由于病毒可通过飞沫和空气在人际间传播,世界卫生组织（WHO）建议,为防止COVID-19病毒的扩散和传播,人们在外出近距离接触时应佩戴口罩。随着对佩戴口罩的需求越来越高,很多地方,尤其是火车站、机场等人流密集场所,口罩佩戴监测任务变得十分艰巨。但目前这
随着大数据时代的来临,人们需要对大量高维的数据进行处理。聚类作为一种无监督的机器学习方法,不管在生产实践还是理论研究的层面上都有重要的意义。对于聚类的研究已经发展了很长一段的时间,但早期提出的传统的聚类方法在应对海量高维数据时,其性能会受制于“维数灾难”的影响。针对高维数据所具有的特性,子空间聚类的思想应运而生。子空间聚类通过为高维数据探索若干个低维的线性子空间来避免“维数灾难”的影响,并针对数据
SrM永磁铁氧体是以Sr O及Fe2O3为基础原料,通过预烧、成型、球磨、以及烧结等一系列相关陶瓷工艺制造的磁性材料,具有高矫顽力、高剩磁、高磁能积、高磁通密度、高的居里温度以及耐腐蚀性等良好性能。近年来,随着电子信息技术以及新能源行业的迅猛发展,在诸多控制器、电器仪表、汽车、电机等方面应用尤其广泛。然而,我国锶铁氧体产品众多但高性能产品缺乏的发展现状,在面临波谲云诡的复杂国际局势和新能源行业的迅