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固态电池：能否取代锂电池，突破电化学储能技术瓶颈？: sciencepress 2020-8-13 13:05; 固态电池：全固态电池是目前行业公认有望突破电化学储能技术瓶颈，满足未来发展需求的新兴技术方向之一。相对目前广泛使用的基于液体电解质的锂离子电池，全固态电池有望实现更高的能量密度、功率密度、循环寿命以及安全可靠性。随着人类迈入 21 世纪第三个十年，以 5G 通信为代表的新一代移动通信技术正在帮助我们加速构建一个万物互联、信息泛在、算法制胜的智能化社会，全球进入一个新的高速发展阶段。这对未来能源供给特别是先进储能技术提出了巨大挑战。据移动通信专家估计，5G 通信基站的能源消耗是 4G 的 9 倍，而 6G 通信基站则要求能源系统的寿命至少达到 20 年。另外，交通电气化是实现未来能源和环境可持续发展的重要途径，已经成为全球各国重点发展的领域，也推动了动力电池技术的快速发展。此外，能源清洁化和电网智能化进程正快速推进，对大规模、低成本储能提出了巨大需求。锂离子电池等电化学储能技术，在现代社会中扮演着日益重要的角色，但是在能量密度、功率密度、安全性以及经济性等方面进一步改进的空间越来越有限，难以满足未来各个领域快速增长的储能需求。固态电池和基于液态或凝胶态电解质的锂离子电池相比，在安全性和热稳定性方面优势显著，且有潜力实现更高的能量密度和功率密度。因此，对于电动汽车、家庭储能、新能源电站储能、可移动设备电源等应用场景，固态电池均是理想的储能技术解决方案。薄膜固态电池已在一些不要求电池具有很大容量的领域实现了成功的商业化应用。这些薄膜固态电池产品在实际应用工况下可稳定循环数万次，表现出优异的结构和化学稳定性。而且，全固态薄膜电池中可使用比能量很高的金属锂负极，电池在集成器件中的质量比能量极高。《固态电池手册》（原著第二版）汇聚了全世界固态电池研究与开发领域多位资深专家的智慧，较为全面地介绍了全固态锂电池相关的工作原理机制、关键材料体系、先进研究手段等方面的前沿研究进展，以及固态化趋势下新型器件结构设计的发展趋势。此外，针对基于氟离子、银离子等新型电化学储能器件，也以器件固态化为切入点介绍了有关研究进展。在撰写过程中，邀请了众多固态电池领域的专家共同参与，覆盖了更为广泛的内容，重点总结了以下方面的最新进展：高离子电导率的硫化物和氧化物固体电解质面向薄膜电池的新型固体电解质及其制备工艺基于同步辐射光源等的固态电池原位表征技术固体电解质与电极间界面过程的表征与建模基于电子显微技术的原位实时表征固态电池与功能及结构部件的集成基于第一性原理计算的固体电解质结构与性能预测三维结构电芯设计锂离子、氟离子和银离子的新型固态离子导体聚合物电解质目前，固态电池领域仍存在许多有待解决的科学和技术问题。例如，受限于表征技术，目前大多数工作均针对某一种材料研究其离子输运特性或电化学反应活性，但对于固体电解质与电极的界面过程或几种不同的固体电解质间的界面过程的研究和认识仍相对不足。此外，在固态电池中克服电解质与电极有效接触面积有限等问题，从而在电极层较厚、电流密度较大时仍能充分发挥活性材料的储能容量，还需在电芯设计上有新的思路。最为重要的一点是，研究者在开发新技术的过程中需时刻考虑在实际工业应用和规模化生产中的工艺可行性、经济可行性等。虽然还没有一种商业化的固态电池产品，能够在广泛的市场中与传统锂离子电池真正展开竞争，但我们相信，随着相关技术的快速进步，固态电池这一拥有美好前景的技术终将取得成功。固态电池手册（原著第二版）南希·达德尼，威廉·韦斯特，贾格吉特·南达著向勇，张晓琨，张浩译责任编辑：刘冉，李丽娇北京：科学出版社，2020.7 ISBN：978-7-03-065075-7 本书主要介绍全固态电池基本原理以及关键材料开发、器件设计优化等方面的研究进展。第1部分介绍全固态体系中离子输运的基本原理，以及原位中子表征、同步辐射X射线原位表征、电子显微分析、核磁共振测试、模拟计算等先进研究手段在全固态电池工作机理研究方面取得的进展。第2部分围绕固体电解质材料的研究进展，探讨全固态电池中电荷传输与转移动力学、界面稳定性等问题。第3部分介绍三维微结构设计、结构化储能器件等全固态锂电池器件研究的新方向，并展望了全固态贮备型电池的发展潜力。本期编辑丨小文一起阅读科学! 科学出版社│微信ID：sciencepress-cspm 专业品质学术价值原创好读科学品味; 个人分类: 科学书摘|4117 次阅读|0 个评论

中国科技发展要靠自力更生和知识产权保护: 热度 15 chrujun 2015-6-7 21:03; 中国科技发展要靠自力更生和知识产权保护最近，天津大学张浩教授被美国联邦调查局（FBI)诱捕对我国吸引海归人才产生的知识产权和法律风险问题更值得反思。这类问题其实很严重了，只要美国较真，我们高价引进的人才就有无法走出国门的风险。据我所知，我们引进的不少千人学者在从事原公司相同或相似的研发工作。这就涉及到一个原公司知识产权保护的问题。尽管国家投入了大量经费进行研发，但研发成果很难走出国门，这些学者也面临被原公司起诉的风险。有些人已经被原公司起诉了，最终有可能中国也不是安全的避风港。如果中美达成犯罪引渡协议，我们花高价引进的部分学者有没有可能被引渡回美国？前几年就听说国内某机构花高价从外国公司挖来了几个核心骨干，在国家863项目等支持下开展高端传感器的研发工作。目前这几个骨干已经被外国公司起诉，不敢出国了。在这种情况下即使我们把东西做出来了，不仅带有原罪，而且无法走出国门。这对国家级项目也是一个难以洗去的污点，对国家形象极为不利。大概一年多前，我收到一封邮件。有人告诉我说在某地球物理仪器公司掌握了核心技术，可以解决很多问题。我慎重考虑后没有回复邮件。我也不到其他从事地球物理仪器研发的团队挖人。因为这样做就有侵犯别人知识产权的风险。很多做项目的喜欢原封不动山寨进口仪器，甚至国家级的项目，山寨进口仪器电路很流行。按道理这样做也没有多少创新，对国家形象也是重大损失。国家应该禁止这种抄袭行为。我们可以参考别人的电路，更重要的是要把电路吃透后推陈出新，而不是把别人的电路抄一遍就交差了。我团队的成员在原公司没有一个是从事地球物理仪器研制的，全是从事与地球物理仪器八竿子也打不着的行业。这样就没有和原公司的知识产权问题。我们研制的地球物理仪器在电路上完全是自主设计，从不抄袭其它仪器的电路。尽管经历了一些挫折和失败，但完全是自立更生。我个人真切体会到，我们国家在知识产权保护上还远远不够，特别是技术人员对原公司知识产权的侵权行为，99%以上得不到处理。知识产权保护中的地方保护、有法不依、执法不严、违法不究的问题大量存在。如果知识产权得到真正保护，所有企业都愿意在研发上大量投入和创新，中国科技自然就快速发展了。国家在产品采购上应在同等条件下优先采购自主创新的产品，要向韩国学习。韩国的汽车和电子都比中国起步晚，但由于韩国政府支持采购本国产品，已经远远超越中国。相反，国内很多地方反而为采购本国产品设置障碍，指定采购进口产品，本国产品比进口产品强却连投标的资格都没有。; 个人分类: 我的思考|13575 次阅读|33 个评论

辅佐毛泽东崛起的五大金刚: chrujun 2009-12-15 13:09; 辅佐毛泽东崛起的五大金刚及命运毛泽东在党内的权威地位是在延安时期形成的。毛泽东刚到陕北的时候，其领导地位不仅受到张国焘的挑战，而且还有众多对毛泽东不完全臣服的中共早期领袖。但毛泽东巧妙利用五大金刚保驾护航，逐渐树立了在党内的绝对权威地位。在这里我简要介绍一下五大金刚的贡献及命运。五大金刚的排名不分先后。五大金刚之张浩。湖北人，林彪堂兄。他从莫斯科给毛泽东带来了共产国际的尚方宝剑。毛泽东靠这把尚方宝剑彻底击败了张国焘。张浩在抗日战争期间因病去世，毛泽东亲自为他抬棺。这是毛泽东一生中唯一一次抬棺。可见张浩带来的尚方宝剑的份量。五大金刚之康生。山东人。康生自称中国的福尔摩斯，在延安期间掌控中共情报系统，在隐蔽战线上维护毛泽东安全。毛泽东靠他掌握每一个人的家庭背景和思想状况。他使延安成为国民党情报系统无可奈何的独立王国。康生是延安整风和文化大革命的主要实施者。文革后期去世，当时被给予极高的政治评价。但改革开放后受到批判。五大金刚之刘少奇。湖南人。在延安期间脱颖而出，被毛泽东指定为接班人。刘少奇第一个提出毛泽东主义（思想），第一个高喊毛主席万岁。刘少奇让毛泽东思想成为中共的权威思想。60年代两人因政治分歧被毛泽东炮轰司令部，受到文革支持者批判和打击。文革初期去世，火花时用化名。五大金刚之陈伯达。福建人，毛泽东笔杆子。从延安时期开始当了30余年的毛泽东政治秘书。在对国民党的宣传战中作出了卓越贡献。国民党四大家族就是陈伯达的发明。文革后期被毛泽东打入冷宫，被关在秦城监狱。因曾经救过毛泽东一命在监狱受到优待。改革开放后去世。五大金刚之林彪。湖北人，毛泽东枪杆子，中共常胜将军。不仅长期指挥中共最精锐部队，而且是毛泽东的铁杆支持者。红军早期为支持毛泽东而炮轰朱德和陈毅。抗战期间毛泽东骑马十里欢迎林彪。50年代选党主席毛泽东投了林彪一票。文革早期被指定为毛泽东接班人。文革后期与毛泽东分裂，命丧异国。; 个人分类: 历史忧思|6943 次阅读|2 个评论

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