摘要：The efficient utilization of metallic lithium(Li)is the key to enable application of Li metal full-cell with low amount of excess Li,contributing to higher safety and energy ***,we report an extraordinary Li metal full-cell with only 20%excess Li,which demonstrated significantly improved reversibility and high Coulombic *** simulated missile guidance and confinement system(SMGCS)was designed to guide and confine Li deposition through constructing compatible silver lithiophilic sites and nitrate *** sites act as effective Li nuclei to attract Li ions and direct the initial *** generated nitrate layer affords an interfacial environment favorable for confined and uniform deep Li deposition,which is theoretically verified by molecular dynamics(MD)*** two combined merits offer a robust and dendrite-free Li deposition,enabling the application of Li metal full-cell with slight excess *** also result in an outperformed Li cycling efficiency of ca.99%for over 300 cycles along with deep cycling at a high capacity of 10 mA h cm^(-2)in carbonate *** unprecedented high degree of Li utilization opens a new avenue for the future development of highly efficient Li metal full-cells.

摘要：锂硫电池作为锂金属电池的一种,具有理论比容量和能量密度高、硫价格低廉、环境友好等优点,是最有前景的下一代高容量存储体系之一。但是,硫正极存在多硫化物的穿梭效应的问题,容易导致硫活性物质丧失、容量衰退迅速、循环性能不好等,严重地阻碍了其商业化应用。高分子聚合物材料在结构上具有复杂性、多样性和高度可调性,可以根据应用需求对分子结构进行设计和合成,赋予聚合物材料不同的功能性。本文以功能聚合物在锂硫电池正极中的应用为研究对象,对聚合物硫正极材料以及锂硫电池用聚合物粘结剂的相关研究进展进行了总结。

摘要：提出了一种FPGA芯片加并/串、串/并转换芯片的低成本光纤通信解决方案。该接口卡使用DSP芯片作为控制芯片,通过同步FIFO解决了FPGA芯片与DSP芯片之间跨时钟域信号的同步问题。经实际测试,验证了设计的正确性,并测量出接口卡的最高速率可达到212Mb/s。

摘要：一直以来,储能技术着重在能量密度、功率密度、寿命、安全性和成本方面不断改进。近年来不断扩大的电子设备市场,包括电动汽车和便携式电子产品,促使电池逐渐向低温应用和高能量密度方向发展。然而,电池在0℃以下会发生严重的容量衰减,商用电池在−20℃下的容量仅为室温容量的20%。因此,研究和开发高容量低温电池对实际应用至关重要。虽然二零二三年开始磷酸铁锂、镍、钴酸锂等核心资源价格略有下降,但地球上锂元素整体丰度的偏低让人们将目光转向锌元素。锌离子电池具有超高的金属锌理论容量(820 mA·h·g−1)、较低的过电位(−0.76 V vs.标准氢电极)以及极高的体积能量密度(5855 mA·h·cm−3,锂金属的三倍),因此逐渐被认为是最有前途的储能器件候选之一。然而,水系锌离子电池的大规模应用也遇到了许多瓶颈,特别在低温(低于0℃)下,由于本身的高凝固点,使得低温下粘度增加导致离子电导率降低,电极与电解质的接触性变差,带来性能下降,阻碍了其实际应用。为了提高水系锌离子电池的低温性能,研究人员发现在水系电解质中加入高浓度的盐、混入凝固点较低的有机溶剂或制备凝胶电解质能够有效提高锌离子电池的低温循环性能。本文从各个方面对低温水系锌离子电池的改进策略进行论述,并从氢键调控的角度对低温水系电解质的设计作出指导。The advancement of energy storage technology has consistently focused on enhancing energy density, power density, cycle life, safety, and cost. In recent years, the burgeoning market for electronic devices encompassing electric vehicles and portable electronics, has stimulated the gradual evolution of batteries towards low-temperature applications and high energy density. However, batteries encounter significant capacity degradation below 0˚C with commercial batteries exhibiting only 20% of their room temperature capacity at −20˚C. Henceforth, the research and development of high-capacity low-temperature batteries are imperative for practical implementations. Although the prices of core resources such as lithium iron phosphate, nickel, and lithium cobalt have slightly declined since 2023, the overall scarcity of lithium on Earth has prompted researchers to shift their focus towards zinc. Zn batteries possess an exceptionally high theoretical capacity for metallic zinc (820 mA·h·g−1), low overpotential (−0.76 V vs standard hydrogen electrode), and extremely high volumetric energy density (5855 mA·h·cm−3, three times that of lithium metal). However, large-scale implementation of water-based zinc-ion batteries faces several challenges. Because of the high freezing point at low temperature (below 0˚C), the increased viscosity leads to the decline of ionic conductivity which negatively impacts electrode-electrolyte contact and

摘要：以金属锂化学为基础的可充电电池由于其具有超高容量和能量密度,有希望成为下一代的能源储存装置。然而,锂负极热耐受性较差、结构强度较低等原因,严重阻碍了高安全性和高能量密度的锂金属电池在当前和未来的广泛应用。在这篇综述中,我们从热稳定性和对外力的耐受性等方面严谨地讨论了稳固型金属锂负极制造的研究现状,总结了当前制造稳固型金属锂负极的方法,强调了稳固型锂负极制备过程对锂的能量密度产生的副作用。最后,我们提出了热稳定和机械稳定锂负极设计制造的未来趋势和挑战,及其在下一代电池中的广泛应用前景。

摘要：温度漂移是限制MEMS传感器高精度应用的重要因素,恒温控制方案可从源头上降低温度漂移对其性能的影响。针对环境温度波动和温度梯度分布问题,提出了一种基于可调感温电桥的恒温控制模型,目标控温点通过不同温度信息加权得到,加权系数可由电学参数便捷调整,最终实现不同温度分布情况下的恒温点控制。同时,模型中增加了环境温度抑制电路,实时监测环境温度波动并将误差信息反馈至控制信号。利用Simulink搭建了热电一体化仿真模型,融合了具体电路结构和热学微分方程,仿真了热阻、热容和环境温度等因素对控温点的影响。考虑到环境温度(-55℃~55℃)以阶跃和斜坡方式变化,增加了环境温度抑制电路的模型,在温度稳定度方面分别优化了46.8倍(从1.7272×10^(-4)/℃到3.69×10^(-6)/℃@阶跃变化)和47.3倍(从1.5373×10^(-4)/℃到3.25×10^(-6)/℃@斜坡变化)。因此,所提出的恒温控制模型可有效抑制环境温度波动对恒温点的影响,并可应用于不同温度梯度分布情况,提高了恒温控制方案的适用性,缩短了设计周期。

摘要：2.5D编织复合材料是具有高比强度、高比模量和良好结构整体性和性能可设计性的新型先进复合材料。细观力学有限元法是定量深入研究2.5D编织复合材料宏细观力学行为及其损伤失效机理的重要计算方法。本文综述了2.5D编织复合材料细观力学建模与数值模拟方面的研究及进展情况。首先分析总结了针对2.5D编织复合材料所建立的各类细观结构模型的特点及其适用性,重点讨论了采用不同纤维束截面形状建立的复合材料细观结构模型的优缺点。其次分析了通过多尺度方法分析预测2.5D编织复合材料弹性和强度性能的研究现状,并指出了目前2.5D编织复合材料细观损伤演化和失效数值模拟研究中存在的问题和不足,同时探讨了2.5D编织复合材料宏细观力学行为有限元数值模拟研究工作的重点与发展方向。