摘要：近年来,柔性应变及应力传感器因其灵敏度高、应变范围大、形式多样等显著优点引起研究人员的广泛关注.柔性传感器在可穿戴电子、智能机械、结构健康监测等领域有着重要的应用价值和广阔的市场前景.同时,这些新兴领域也对柔性传感器的性能要求更为苛刻.导电橡胶复合材料具有高拉伸、高力敏、高稳定性的特点,是制备高性能柔性压力传感器的理想材料,进一步提升导电橡胶复合材料柔性传感器的性能是该领域发展重点之一,本文综述了导电橡胶类复合材料的制备方法和力电响应机理,重点介绍了通过结构设计提高柔性压力传感器性能的方法,包括内部导电网络结构设计、基体结构设计和导电聚合物复合材料整体结构设计等.同时,文章还介绍了柔性传感器的主要应用领域.最后,总结了柔性传感器目前发展中存在的问题,并对未来的发展方向进行了讨论。

摘要：Harvesting the promising high energy density of advanced electrode materials in lithium-ion batteries is critically dependent on a mechanistic understanding on how the materials function and degrade along with the battery ***,we tracked phase transformations during(de)lithiation of Sb_(2)Se_(3) single crystals using in situ high-resolution transmission electron microscopy(HRTEM)technique,and revealed electro-chemo-mechanical evolution at the reaction *** effect of this electro-chemo-mechanical coupling has a complicated interplay on the lithiation kinetics and causes various types of defects at the reaction front,including dislocation dipoles,antiphase boundaries,and *** return,the formed cracks and related defects build a path for fast diffusion of lithium ions and trigger a highly anisotropic lithiation at the twisted reaction front,giving rise to the formation of presumably "dead" Sb_(2)Se_(3) nanodomains in amorphous Li_(x)Sb_(2)Se_(3).The detailed mechanistic understanding may facilitate the rational design of high-capacity electrode materials for battery applications.

摘要：针对车载气瓶损伤诊断问题,对气瓶诊断方法进行研究,提出基于最小二乘支持向量回归(LSSVR)以及粒子群优化算法(PSO)的气瓶损伤诊断方法,通过PSO进行LSSVR参数寻优,得到优化的LSSVR模型。采用随机振动的有限元计算方法,模拟多组损伤气瓶在运输中的情况,并收集气瓶振动时损伤位置的垂直加速度以及等效应力作为模型输入,得到气瓶损伤的诊断结果。以诊断值与实际值的均方根误差作为评判,采用PSO进行模型参数优化,将诊断误差稳定在1%以内,得出较为合适的优化模型。将该模型与未优化的LSSVR算法进行对比,可得出,该模型在低损伤以及高损伤位置识别精度较高。为进一步体现该模型优势,将其与BP神经网络以及支持向量回归(SVR)算法进行比较,结果显示,该模型在识别精度以及稳定性上都较高。

摘要：在锂离子电池内部气体演化主要气体之一就是氢气(H_(2)),检测其泄漏时间对电池安全预警十分重要。目前大部分的研究工作关注于H_(2)演化机制,尚无原位定量检测H_(2)泄漏时间与浓度、内部扩散、电池封装方式的定量化研究。本工作通过设计原位检测罐体并采用电化学氢气传感器,建立了一种基于真实封装工艺的软包、柱状、方形电池内部H_(2)泄漏的定量化实时监测方法。结果表明,电池内部H_(2)扩散时间随着H_(2)浓度增加而缩短。H_(2)初始浓度相同时,相比于柱状与方形电池,软包电池外部最先检测到H_(2)泄漏。通过增加软包电池极耳胶数量,有效减缓电池内部H_(2)泄漏时间约3582 s。本文建立的气体泄漏原位监测方法可帮助理解气体扩散行为,针对电池封装工艺的研究可为电池厂家生产制造工艺提供优化方向,进一步提升锂离子电池的安全性能和工作性能。

摘要：2020年12月中央经济工作会议提出“碳达峰”与“碳中和”目标,明确了加快调整优化产业结构与能源结构,对发展新能源电池技术提出了新要求。在电池服役过程中,电极过程反映了电化学系统中的工作机制与演化规律,随着高比能电池体系的开发应用以及单体电池体积的增大,电池电极过程的不均匀程度更加突出。然而,电池在空间与时间维度上存在多尺度、多层级、多过程、多步骤及多场耦合的复杂特点。本综述重点整理了不同活性离子体系电池的电极过程,包括液相传质、表面电子转移、固相扩散三个主要步骤,并以高比能电池、功率型电池、长寿命电池为例,分析了电位、过电位、扩散系数、不同尺度的几何参数等对各种电池设计目标的影响,讨论了不同尺度下电极过程的非均匀对电池性能衰减的影响机制。基于已开发的电极过程可视化方法与定量化分析技术,系统总结了锂离子电池与铝电池的典型电极过程,深入分析了这两类电池电极过程的差异,为基于理解电极过程设计材料体系与优化电池结构提供了重要支撑。通过建立电极过程与电池性能之间的关系,分析并展望了存在的科学问题与技术问题,为科学指导电池设计与制造提供基础。

摘要：锂离子电池具有高能量密度、高工作电压、低自放电率以及可快充等优点,广泛应用于国防工业与人类生活各个领域。经过国内电池行业的努力,中国已经毫无疑问成为能源电池大国,然而由于能源电池计算模型与设计软件的缺乏,使得在新型电池的研发中仍以经验为主,亟需定量化的理论模型与算法实现。锂离子电池系统具有复杂的多物理场耦合特性以及时间、空间上的多尺度特性,以新一代高能量密度锂离子电池为例,由于电极活性颗粒膨胀变形带来的多场耦合机理不清、电池系统的时空跨尺度关联不易、不具备设计软件等难题使得该类材料较难实现大规模应用。本文聚焦力/电/电化学耦合下锂离子电池颗粒/极片/单体跨尺度变形理论模型与算法实现,系统地综述了:(1)锂离子电池多场耦合变形理论研究现状;(2)锂离子电池多场耦合数值模拟研究现状;(3)锂离子电池跨尺度数值仿真研究现状;(4)锂离子电池界面力化耦合理论研究现状。

摘要：应急柴油发电机组是核电厂安全相关的重要设备,及时准确的故障诊断确保应急柴油发电机组能够正常运行对核安全有着重要的意义。本文梳理核电应急柴油发电机组故障种类,总结故障集、参数集、故障特征数据,利用MATLAB神经网络工具箱建立SOM神经网络实现应急柴油发电机组故障类型的聚类和仿真,准确诊断某时刻应急柴油发电机组出现的单一故障及双重故障。仿真结果表明:SOM神经网络具有故障识别能力,但在对出现两种或两种以上故障诊断过程需要重新建立故障样本,操作比较繁琐,不具备实际操作性,后续对复合神经网络的故障诊断进行研究,保持SOM神经网络诊断准确性的同时兼顾可操作性。

摘要：为探究针对魔方型仓储系统的多AGV调度问题,建立考虑倒箱因素的多AGV调度优化数学模型,设计改进的多层编码的遗传算法,有助于算法跳出局部最优并改善其局部搜索能力。通过设计不同算例,对比优化前后的AGV调度方案,验证改进算法的有效性和可行性,同时,对不同任务规模、AGV规模、仓储填充率、仓储立体规模和仓储平面规模五方面的工况进行探究分析,为魔方型仓储系统运行状况研究提供理论基础。

摘要：针对差分进化算法“早熟”问题,提出一种自适应变异率的双策略差分进化(AD-DE)算法。在迭代前期取较小变异率,并采用全局变异策略,快速锁定较优开采区间;在迭代后期取较大变异率,同时采用改进的局部变异策略,提高算法局部开采能力及加快收敛速度。将该算法应用于8个测试函数的优化中,结果表明:AD-DE算法与其它4种差分算法相比具有更好的全局寻优能力,并在某型密封舱结构优化中应用了该算法,有效地减轻了密封舱的结构质量,得到了较好的结构参数。

摘要：设计了一款64×64面阵规格、片上集成存储器的超高速红外焦平面数字读出集成电路,将其与中波红外焦平面探测器芯片进行了互连,成功研制出超高速64×64中波红外图像传感器。实验结果表明,所研制超高速红外图像传感器的帧频达到1 MHz,存储深度为100帧,对黑体温度呈现近似线性响应,具有优于3.6 K的温度分辨率。