A review of inorganic solid electrolyte/electrode interface in all-solid-state lithium batteries

全固态锂电池有望较好地提高电池安全性并实现高的能量密度, 因此已成为二次锂电池发展的一个重要方向.; 发展具有高锂离子电导率、低电解质/电极界面阻抗及有较好应变性的固态电解质材料是全固态电池研究的重要研究课题. 如何有效构筑电解质/电极界面,; 提高界面稳定性并显著降低界面阻抗又是其中的难点之一.; 本文综述了近年来国际上比较关注的两种无机固体电解质--硫化物与石榴石(garnet)型氧化物的最新研究进展,; 重点对这两类固体电解质与正负极材料的界面特性进行总结与评述.All-solid-state lithium batteries have attracted great interest, due to; its potential to significantly improve battery safety and realize higher; energy density. A solid electrolyte with high Li-ion conductivity, a; small electrolyte/electrode (including cathode and anode interface); interfacial resistance and good strain tolerant is a key component in; all-solid-state lithium batteries. Rational design of efficient; electrolyte/electrode interfaces to improve the stability of interface; and significantly decrease the interfacial resistance is one of the key; challenges in enabling all-solid-state lithium batteries. This paper; reviews the state-of-the-art development of some solid electrolytes; which has received extensive attention, eg. sulfides and garnet type; oxides. Major issues associated with electrolyte/electrode interface of; these two type solid electrolytes are summarized and analyzed.国家自然科学基金; 国家重点基础研究发展计

输水干渠工程生态修复原理与模式研究

本研究以南水北调输水东线首段开工建设的济平干渠工程为研究对象，以长 距离输水工程的安全稳定与生态和谐为研究目标，针对南水北调输水工程建设和 运行管理过程中存在的安全稳定和各种生态扰动问题，综合运用水土保持学、植 物学、恢复生态学、景观生态学、风景园林学等多学科交叉，采用现场调查取样、 分析试验与工程实践相结合的研究方法，对南水北调输水干渠工程的工程安全与 生态修复进行了系统的研究。主要研究结论如下： （1）针对大型输水干渠建设的生态扰动实际和不同部位的安全稳定要求， 系统分析了工程自然条件、安全稳定运行与生态恢复因素之间的互作关系，确定 了相应的生态修复方案。对研究区的立地因子和立地类型进行了分析，将整个工 程区域划分为5 个立地类型，70 个地块，并根据各地块立地条件及生态修复与 边坡安全稳定的需求，确定了生态修复方案。 （2）针对济平干渠工程高陡土质边坡的实际，提出了&ldquo;陡坡加筋稳固+坡面 截洪排水+植物生态防护&rdquo;三位一体的高陡边坡输水干渠的生态修复方法，在刁 山坡高陡边坡段得到具体应用并取得了良好的综合防护效果。 采取加筋、减荷、密实和防水于一体的综合技术对高陡边坡进行加筋稳固， 使整个边坡平均坡度在1:2～1:2.5，以确保加固后高陡边坡输水渠的安全运行。 试验采用的坡面整修减荷和采用TGDG50 单向格栅加筋固坡技术取得了良好的应 用效果，处理后的坡面抗滑系数正常工况下为1.38。 为有效排出坡面降水，对高陡边坡研究采用了由渠口以上截排水、渠坡排水 和输水渠戗台防冲工程三部分组成的排水系统，达到了预期的效果。 试验采用的椰纤维网液压喷播植草护坡技术对高陡边坡尤其是碎石质边坡 进行植被恢复，显示了适应性强，成坪快、植被恢复好等优势。 （3）对黄河漫滩洪水对防洪堤影响分析的基础上，提出干根网生态护坡和 坦萨植被网生态护坡结合的方法，并在济平干渠防洪堤生态防护中得到了成功地 应用。通过对吉林实生柳、垂爆柳和山东速生柳三种树种作为苗干的干根网进行对 比研究可知，三种苗干组成的干根网均具有成林快、生长迅速、固土效果好等特 点。对于济平干渠而言，山东速生柳是适宜的干根网苗木选材。 通过对高羊茅+黑麦草混播、白三叶草、狗牙根三种草种的防护效果进行试 验分析，狗牙根+坦萨植被网的生态防护效果最好。 （4）提出了草皮护坡、乔草护坡、灌草护坡和乔灌草护坡共4 大模式7 个 系列22 种植物配置模式。 阔草系列（BG）是在渠道左堤戗台以上内边坡种植狗牙根，左侧堤顶道路外 侧品字型行带状种植乔木（树种选择大叶女贞、国槐、速生柳等），作为行道树。 在渠道右侧戗台以上内坡和堤顶种植乔木（树种选择国槐、速生柳、法桐、白蜡、 欧美杨等）构成生态防护林网，在右侧堤防外坡种植干根网。右侧征地线内侧种 植枸橘作为防护生态篱笆墙。 阔灌草系列（BSG）是在渠道左堤戗台以上内边坡种植麦冬草，其上种植灌 木（树种为小龙柏、金叶女贞、小叶黄杨、红叶小檗等）形成灌木模纹，左侧堤 顶道路外侧品字型行带状种植乔木（树种选择大叶女贞、国槐、速生柳等），作 为行道树。在渠道右侧戗台以上内坡堤脚种植大叶女贞，右侧堤坡种植麦冬草和 灌木模纹（树种选择龙柏球、大叶黄杨球、海桐球等），在右侧堤顶和堤防外坡 种植国槐等。右侧征地线内侧种植枸橘作为防护生态篱笆墙。 （5）提出了大型输水干渠生态美化修复模式。针对济平干渠管理区节点的 生态修复和绿化美化需求，对济平干渠沿线设置的16 处管理区节点的生态修复 技术进行了研究，确定了以龙为意、以珠为形的生态修复理念，在对各管理区立 地条件、功能分析的基础上，提出了生态公园型和苗木基地型两种生态修复模式； 同时提出了各种树木的种植技术和管理区园路和广场铺装、混凝土路面浇筑和灌 溉系统安装的技术。 关键词：输水干渠工程 生态修复 立地类型 高陡边坡 干根网生态护坡 非输 水断面</p

Experimental Study on Soil Erosion Characteristics of Steep Slope on Loess Plateau

通过室内冲刷模拟试验对黄土高原陡坡土壤侵蚀特性进行系列研究。结果表明 ,陡坡径流平均流速随径流量和坡度的增大呈波动趋势增加。坡面径流平均含沙率 ,平均输沙率和平均剪切力均随流量的增加波动增加 ,随坡度的增加而呈抛物线形式变化 ,临界坡度值出现在 2 1&deg;和 2 4&deg;之间。坡面径流平均输沙率与平均剪切力之间量良好的线性关系。本研究对深入了解陡坡土壤侵蚀机理 ,合理确定退耕坡度具有重要意

Application of Nuclides on Studies of Soil Erosion

利用示踪技术研究土壤侵蚀在国外已有 30多年的历史 ,因其具有分析精度和量化程度高 ,能对土壤侵蚀时空变化进行定量监测的优势而受到重视。分别介绍了单核素示踪 (1 37Cs) ,多核素复合示踪 (7Be,2 1 0 Pb,2 2 6 Ra,2 30 Th,.1 37Cs)在土壤侵蚀和泥沙来源研究领域中的进展情况 ,并详细阐述利用稳定性稀土元素 (REE)示踪在研究泥沙来源 ,侵蚀产沙时空分布方面也是一种有效的方法 ,最后对各种方法做了简要评

Researches on Root Distribution Characters of Robinia Pseudoacacia on Different Sites in Weibei Loess Plateau

采用土钻法对渭北黄土高原地区的主要造林树种刺槐的根系分布特征进行了调查研究。结果表明 ,不同立地上的刺槐根系分布特征具有明显的差异 ,阳坡立地上的根系密度和生物量均小于阴坡立地 ;不同林龄根系分布在深度上没有明显的差异 ,但是其根系的生物量和根系密度具有明显的差异。不同立地上刺槐的根系消弱系数 (root extinction coefficient)&beta;值之间也存在明显的差异。阴坡立地的&beta;值均在0 .982以上 ,而阳坡立地上的&beta;值则一般小于 0 .982 ,说明阴坡立地上的刺槐根系分布深度要大于阳坡立地。其细根 (&Phi; &lt;1mm )的分布深度大于较粗根系 (&Phi; &lt;3mm )的分布深度 ,有利于刺槐对深层土壤中水分、养分的吸收 ,适应干旱环境 ,促进地上部分的正常生

Root Distribution Characteristics of Natural Grassland on Loess Plateau

采用土钻法对黄土高原天然草地群落根系的垂直分布特征进行调查研究 ,同时用根系扫描仪 EPSONTWAIN PRO(32 bit)和专业的根系形态学和结构分析应用系统 WINRhizo对根系长度、根系表面积和根系体积等主要根系参数进行分析。结果表明 ,在 15个均匀分布的采样点上 ,同一深度上不同径级根系之间不存在显著差异。不同径级根系的主要根系分布参数具有相似的分布规律。所有径级的根系都集中分布在表层 4 0 cm的土层中 ,在4 0 cm以下的土层中根系分布相对较少。在所有径级的根系中 ,直径范围在 0 .2～ 0 .6 m m之间的根系具有最大的分布

Preparation,Characterization and Electrochemical Performance of LiNi_(0.4)Co_(0.2)Mn_(0.4)O_(2) as Cathode Materials in Lithium Ion Battery

以过渡金属乙酸盐和氢氧化锂为原料,应用共沉淀或流变相预处理高温烧结法优化并制备出L iN i0.4Co0.2Mn0.4O2正极材料.X射线衍射技术(XRD)及R ietveld结构精修、扫描电子显微技术(SEM)、综合热分析(TG-DSC)表征结果和电化学测试结果表明,该材料具有单一层状结构,颗粒大小均匀,热稳定性好,首次放电比容量高达208.7 mA.h/g(2.0~4.6 V,0.1 C),电化学性能优异.非原位(ex situ)XRD测定结果表明,材料充至高电位下发生的不可逆相变造成了材料的循环容量衰减.Cathode material of LiNi_(0.4)Co_(0.2)Mn_(0.4)O_(2) was prepared by mixed hydroxide or rheological reaction method at 850 ℃ within 15 h.The materials were characterized by XRD with Rietveld refinement,SEM,TG-DSC and electrochemical tests.The results showed that it has R-3m layered structure,with a high capacity and good thermal property.It delivered a specific capacity as high as 208.7 mA·h/g(2.0—4.6 V,0.1 C).Phase change of Li_(x)Ni_(0.4)Co_(0.2)Mn_(0.4)O_(2)(0<x<1) in charge-discharge process will affect the cyclic stability of the materials,especially in the first 10 circles.国家自然科学基金(批准号:20473068,29985310)资

仿鱼鳞微织构电极丝材料及其制备方法与应用

本发明涉及仿鱼鳞微织构电极丝材料及其制备方法与应用。具体地，本发明公开了一种电极丝材料，所述电极丝材料表面具有仿鱼鳞微织构层，且所述电极丝材料包括：i)作为内层的合金基体层；ii)作为中间层的互扩散层；和iii)作为外层的镀层；并且，所述电极丝材料对冷却液的接触角为105-150°。本发明还公开了所述电极丝材料的制备方法与应用。本发明的电极丝由于其特殊的表面仿生结构，可明显降低切割阻力，提高冷却速率，进而提高切割速率，有效改善电极丝的使用性能。所述制备方法具有工艺简单、易于工业化生产的特点

Recent progress in several cathode materials for Li-ion batteries

锂离子电池能量密度的提高与其正极材料密切相关,富锂层状氧化物及新型聚阴离子化合物作为下一代高能锂离子电池的正极材料已引起研究工作者的广泛关注.结合本课题组的研究工作,综述了这一领域的最新研究工作进展.重点针对材料结构、物理化学(尤其是电化学)特性、电化学反应机理的原位谱学研究以及材料组成-结构-性能之间的相互关系进行了总结、分析及评述.The capacity of the cathode material is closely correlated with the energy density of a Li-ion battery.In the last few years,high-capacity,lithium-rich layered oxides and novel polyanion compounds have attracted much attention as cathode materials for the next-generation of Li-ion batteries.In this paper,we review the latest developments in these areas,from our group and others.We focus on the structures and physicochemical(especially electrochemical) properties of these cathode materials,and in-situ spectroscopic studies of the mechanisms of electrochemical reactions.The composition-structure-performance relationships of these materials are summarized and analyzed.国家创新研究群体科学基金(21021002);国家重点基础研究发展计划(2011CB935903和2007CB209702);国家自然科学基金(20873115和90606015)资