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全固态电池迎技术革新:马里兰大学团队制备高能量密度的锂硫电池，有望用于电池产品和电动车等领域
“这是我博士阶段的最后一个项目， 在世界上首次实现了氧化物固态锂硫电池的全固态化，完全不需要添加任何液态电解液。 该技术在固态电池领域里属于技术革新，并且基于电池的原材料和制备方法，有利于该全固态电池的大规模商业化生产。”美国马里兰大学博士毕业生表示。 图丨石昌民（来源：） 最近十几年以来，固态锂硫电池逐渐地发展起来，但实现“全”固态氧化物固态电解质的锂硫电池仍存在严峻的挑战。终其原因，硫正极本身绝缘且氧化物固态电解质非常怕压、易碎，这会导致正极和电解质之间的接触变得非常差。 在以往的研究中，氧化物固态电池在硫正极和石榴石型氧化物固态电解质氧化物固态电解质（Li 7 La 3 Zr 2 O 12 ，LLZO）之间都需要添加少量的液态电解液，来保证正极和 LLZO 之间有良好的接触和锂离子传输。相比于传统手段，运用 LLZO 的全固态锂硫电池有望实现超高的能量密度。 为改善固态正极结构的界面接触、离子和电子传导， 美国马里兰大学团队制备了一种具有固态硫正极的全固态石榴石电池，他们运用 LLZO 固态电解质首次实现了全固态锂硫电池。 而这次能成功制备出“全固态”锂硫电池的关键，在于他们发现了一种固态低熔点锂盐。并且，全固态电池中的材料除硫活性物质以外，全部使用无机材料，为电池的不可燃做好了充分的准备。 固态低熔点锂盐本身具有较高的离子电导率，在室温下可达到 10 -5 S/cm。 利用这种固态低熔点锂盐，首次实现了高能量密度的全固态锂硫电池，其在 60℃ 的高电流密度下可稳定循环 200 圈，并保持 0 容量衰减。 审稿人对该技术评价称，这是很薄的石榴石电解质制成的真正固态电池，文献中描述的大多数工作使用厚颗粒，并在阴极侧添加液体来保障系统工作。 图丨相关论文（来源：ACS Energy Letters） 日前，相关论文以《由无机锂盐和双层电解质结构实现的全固态石榴石型硫化聚丙烯腈/锂金属电池》（）为题发表在 ACS Energy Letters 上[1]。 马里兰大学博士毕业生为该论文第一作者，马里兰大学艾瑞克·D·沃克斯曼（）教授为论文通讯作者。 首次实现高能量密度的全固态锂硫电池 该研究首次实现了运用氧化物固态电解质的“全”固态锂硫电池，但着手研究一个全新的方向谈何容易。在研究初始阶段，其实并没有抱有很大的希望，因为此前没有人做出来过。 而且，科学家们也普遍认为氧化物全固态锂硫电池“目前来看是没有希望实现的”，因为需要克服的技术难题和其他的电池体系相比实在太多了。 但是他认为，作为一名博士生即便需要花大量时间、精力以及承担失败的“高风险”，也还是需要“放手一搏”去试试。“一开始探索方法可行性的时候我是非常小心的，因为可能一个不留神，一个好的试验方法就被浪费掉了。”他说道。 图丨阴极和阴极/LLZO 界面的全固态石榴石锂硫电池的形态学特征，图片为横断面扫描电镜图像（来源：ACS Energy Letters） 在做文献调研时，发现此前几乎没有实现过类似的工作。因此，他从原始的物质性质资料入手，进行各种尝试，以此获得创新灵感。各种材料性质和实验手段大概测试了半年多的时间，才发现了现在论文中使用材料的可行性。 该研究最大的难点在于，必须确保复合正极颗粒和颗粒之间有良好的接触，他在该方向做了很长时间的研究以及探索。 他开发了一种新颖的三相硫正极，其由硫化聚丙烯腈（sulfurized polyacrylonitrile，SPAN）、熔融双锂（氟磺酰）酰亚胺（lithium bis-（fluorosulfonyl）imide，LiFSI） 和纳米石墨烯线（nano graphene wire，NGW） 混合而成。用纳米石墨烯线代替传统的炭黑，产生了机械强度更高的复合正极，同时保持了连续的电子传导。 图丨由新型三相阴极和双层-LLZO 电解质结构实现的全固态石榴石型 Li-S 电池的示意图。通过在 SPAN+NGW+LiFSI 混合物中熔化 LiFSI 并进行冷却，得到了 SPAN+NGW+LiFSI 复合阴极。灰色粒子、黄色粒子和黑线分别代表 LiFSI、SPAN 和 NGW（来源：ACS Energy Letters） 让人意外的是，课题组成员所用的固态低熔点锂盐和活性硫材料之间有非常良好的化学稳定性。“这出乎我的意料，因为测试一开始我觉得它们肯定会产生很严重的副反应，没想到尝试后发现及居然是稳定的。”回忆道。 LiFSI 向复合正极中的熔融渗透，极大地改善了阴极内的颗粒间接触和阴极/电解质界面接触。使用热处理过的三相阴极的全固态锂硫电池在 60℃条件下，表现出稳定的循环性能。 其中，在 0.167mA/cm 2 下具有 1400mAh/g 的高平均放电容量，超过 40 次循环；在 0...
智能设备 2023-05-14 11:22:18 -
SQLite3数据库的介绍和使用教程(面向业务编程-数据库)
目录SQLite3数据库的介绍和使用（面向业务编程-数据库）SQLite3介绍获取SQLite3源码编写CMake工程main.cpp编译使用SQL安装一个SQLite3建表插入行查找数据删除一项数据更新字段SQL总结C语言编程打开和关闭一个数据库文件打开一个数据库文件关闭一个数据库句柄执行SQLite语句不带回调带回调sqlite3_get_tableSQLitecpp源文件编写CMake工程总结SQLite3数据库的介绍和使用（面向业务编程-数据库）SQLite3介绍SQLite是一种用C语言实现的的SQL数据库它的特点有：轻量级、快速、独立、高可靠性、跨平台它广泛应用在全世界范围内的手机电脑应用的内建数据库官网地址：https://www...
数据库操作教程 2023-05-12 12:13:39 -
SQL中去除重复数据的几种方法汇总(窗口函数对数据去重)
目录方法1：distinct方法2：group by方法3：窗口函数使用SQL对数据进行提取和分析时，我们经常会遇到数据重复的场景，需要我们对数据进行去重后分析。以某电商公司的销售报表为例，常见的去重方法我们用到distinct 或者group by 语句， 今天介绍一种新的方法，利用窗口函数对数据去重...
数据库操作教程 2023-05-12 12:13:26 -
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Linux安装ODBC连接SQLServer数据库的步骤
目录1、下载ODBC安装包2、安装步骤第一步：上传两个安装包到服务器上第二步：安装unixODBC，先安装这个，后安装freetds2.1、操作系统先安装gcc:2...
数据库操作教程 2023-05-12 12:13:06 -
SQLServer数据库密码短时间强制过期的解决
1、打开Sqlserver，选择登录名下的账户右击点击属性2、右击点击属性查看强制过期是否被勾选上，如勾选上，会在一段时间后该账户不能正常使用3、修改 过期的时间，这个过期时间是根据windows 的时间策略制定的windows 运行 输入 gpedit.msc按照下图打开选择密码策略 修改密码最长使用期限，就可以达到 延长效果了到此这篇关于SQLServer数据库密码短时间强制过期的解决的文章就介绍到这了,更多相关SQLServer密码强制过期内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！ ...
数据库操作教程 2023-05-12 12:13:01 -
SQL Server 2012 搭建数据库AlwaysOn(数据库高可用集群)
要实现数据库高可用集群，需要考虑以下几个方面：1. 数据库选择选择一个支持高可用的数据库。目前常用的高可用数据库包括mysql cluster、mongodb、postgresql、oracle rac、sql server alwayson等。2...
数据库操作教程 2023-05-12 12:12:42 -
使用SQL Server分区表功能提高数据库的读写性能
一般来说一个系统最先出现瓶颈的点很可能是数据库。比如我们的生产系统并发量很高在跑一段时间后，数据库中某些表的数据量会越来越大。海量的数据会严重影响数据库的读写性能。这个时候我们会开始优化系统，一般会经过这么几个过程：找出SQL慢查询，针对该SQL进行优化，比如改进SQL的写法，查看执行计划对全表扫描的字段建立索引引入缓存，把一部分读压力加载到内存中读写分离引入队列，把并发的请求使其串行化，来减轻系统瞬时压力分表/分库对于第五点优化方案我们来细说一下。分表分库通常有两种拆分维度：1.垂直切分，垂直切分往往跟业务有强相关关系，比如把某个表的某些不常用的字段迁移出去，比如订单的明细数据可以独立成一张表，需要使用的时候才读取 2...
数据库操作教程 2023-05-12 12:12:34 -
SQL Server 数据库的更改默认备份目录的详细步骤
本文也适用与最新的sqlserver2008 2016 2019版本打开 SSMS选择数据库，右键，属性选择“权限”，点击“查看服务器权限”选择“数据库设置”，修改“备份”框路径注意：更改一个数据库的备份路径后，对所有数据库都是有效的,注意最后提示是否保存。现在如果备份数据库到新的目录，会报以下错误：无法打开备份设备。出现操作系统错误 5(拒绝访问。)。BACKUP DATEBASE 正在异常终止。。那就在新的备份目录上右键属性，安全，编辑，添加，在框内填写“NT SERVICEMSSQLSERVER”这个服务用户，确定，（这个用户名称会自动变成“MSSQLSERVER”，如果没有这个用户，点击“高级”-“立即查找”，选择 MSSQLSERVER 或 NT SERVICEMSSQL$InstanceName），然后选择“完全控制”，一路确定现在可以备份到新的目录中去啦如何修改SQL Server的默认备份路径注册表修改方法一、Win+R， 输入 Regedit , 打开注册表；二、搜索：BackupDirectory三、找到对应的值， 修改为你想设置的路径即可。之所以用搜索，而不是直接找注册表， 是因为不同的SQL Server可能位置有区别。使用SqlServer备份数据库时，提示备份目录没有权限 操作系统错误5 存取被拒的解决办法如果备份失败或无法浏览备份目录文件夹的内容，则可能是此文件夹的权限设置有问题。今天帮客户手工做一次Sql Server数据库备份时，发现有错误提示，提示 Backup Failed from Server (Microsoft SqlServer....
数据库操作教程 2023-05-12 12:12:17 -
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SQL Server数据库判断最近一次的备份执行结果(最新推荐)
目录1 麻烦的地方2 获取errorlog的trace表3 结合备份表backupset，判断备份状态筛选出所有数据库的备份任务执行情况4 形成用于告警的SQL语句1 麻烦的地方在SQL Server的官方文档里面可以看到备份和还原的表，但是这些表里面只能找到备份成功的相关信息，无法找到备份失败的记录，比如msdb.dbo...
数据库操作教程 2023-05-12 12:12:02 -
SQL Server判断数据库、表、列、视图、存储过程、函数是否存在总结
目录一、前言概述二、数据库相关的判断2.1、判断数据库是否存在三、数据表相关的判断3...
数据库操作教程 2023-05-12 12:11:57
