环境工程

新型PEDOT阴极涂层有助于延长锂离子电池的使用寿命

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尽管实验性质的电池设计方案已经取得了长足的进步,但现有的锂离子电池仍有较大的改进空间。 阿贡国家实验室的科学家们,刚刚开发出了一种被称作 PEDOT 的新型阴极涂层,特点是能够让锂离子电池更安全、长久地运行。 众所周知,锂离子电池的一个短板,就是阴极会在使用过程中产生过量的氧气,并与电解质发生反应。

这种现象会在阴极表面上形成一层膜,导致两者之间能量传递的减少,进而影响整个电池的性能。

劳动是人类生存和发展的第一需要。习近平总书记说:“劳动是人类的本质活动,劳动光荣、创造伟大是对人类文明进步规律的重要诠释。”劳动是人类获取生产生活资料、实现自身全面发展的重要手段。不论国家、种族、肤色、性别、语言、宗教、社会出身等,每个人都享有平等劳动的权利,及通过辛勤付出实现生活条件改善、个人全面发展的机会。生存权是最基本的人权,温饱问题是人生的头等大事,是实现人权的最大障碍,因此人类劳动权利的保障便成为其获得生存权和发展权的必要条件。

研究作者 Khalil Amine 表示:“这是一项难以置信、但又振奋人心的进步,有望极大地改善对我们所依赖的设备的使用体验”。

也就是说,基础体能补短板的确是应做之事,应该坚持“长期主义”,落实到具体的运动员培养和日常训练之中去,而不仅仅只是通过考核手段来“倒逼”。不过要实现这一点,更离不开从专业角度,为各个项目的运动员设立科学的体能测试标准,从而为运动员提升专业水平打好坚实基础。

研究配图 – 3:PEDOT 阴极涂层特写

(作者:高同同 单位:暨南大学新闻与传播学院)

对前一阶段相关做法带来的经验和教训予以厘清之余,下一阶段就是让体能考核与测试回归到科学与专业的轨道。像体育总局方面的回应中,也明确“加强基础体能是对的,而且还要长期坚持,今后要深入贯彻到我们训练的各个环节、各个程序”。

上个月,多位体育名将因体能测试不过关而无缘专项决赛的现象,不仅在业内引发讨论,也引起舆论的关注。这次国家体育总局方面的表态,实际上对此在两个层面作出了正面回应。一是,体能测试成绩,不会直接与奥运会选拔和参加国际比赛关联。换言之,其不影响运动员参加国际大赛的机会。二是,前一阶段出现的运动员因体能测试成绩不过关而无法晋级的现象,提醒相关工作需要进一步完善。这两点说明,应该会给参赛的运动员以及社会舆论一个稳定预期。

但从首次执行情况来看,这也的确暴露了一些问题。像不少专业成绩突出的高水平运动员仅因为体能测试成绩不占优就直接被“刷”下,难免被认为有“矫枉过正”之嫌。毕竟,不管从专业角度,还是从社会常识来看,一个运动员的实力主要应该看其专业成绩。若在游泳赛场,专业运动员最终败给的却是长跑成绩,这不符合常理,也很难不让人对评价标准的公平性和专业性产生疑问。

据悉,新涂层能够将现有锂离子电池的工作电压从 4.2V 提升到 4.6V 。在降低电池组件成本的同时,还可有效延长设备续航和电池寿命。

促进体面劳动是主流人权理念的价值追求。劳动,是人的存在方式。劳动权作为一项人权,在19世纪后逐渐得到国际社会的广泛认可。1919年,国际劳工组织成立,标志着促进充分就业、保障劳动者权益成为国际社会普遍追求的人权价值。国际劳动组织通过《男女工人同工同酬公约》《准予就业最低年龄公约》《禁止和立即行动消除最恶劣形式的童工劳动公约》《消除就业和职业歧视公约》等一系列公约和倡议,制定国际劳工标准,推动人类在一个安全、自由、公平、舒适的环境下劳作。

针对近期部分运动员因体能测试成绩无缘专项决赛,国家体育总局副局长李建明在接受采访时表示,体能测试不会影响高水平运动员奥运会参赛选拔和参加包括奥运会在内的国际比赛机会。国家体育总局已经要求各个项目中心和协会认真总结前一段时间在部分比赛中引入体能测试的经验和教训,进一步完善相关措施。

研究团队选择了一种被称作 PEDOT 的导电聚合物来替代传统阴极涂层,结果发现,在保护阴极的同时,PEDOT 仍允许锂离子和电子的通过。 而且由于 PEDOT 是使用氧化化学气相沉积技术从气体中施加,因而能够覆盖阴极的每个单独粒子,较常规涂层的表现更加全面。

新疆地处中国西北边陲,以前受各种因素影响,经济发展相对滞后,就业承载力严重不足,造成劳动力大量闲置,许多家庭的生活条件得不到改善。为此,近年来新疆秉承人民至上的发展理念,大力实施提振经济、促进扩大就业的政策。制定实施《新疆维吾尔自治区实施〈中华人民共和国妇女权益保障法〉办法》《新疆维吾尔自治区实施〈中华人民共和国残疾人保障法〉办法》等地方性法规规章,努力消除就业性别歧视、健康歧视、年龄歧视等,依法保障各族群众平等享有劳动的权利。不少群众靠着自己辛勤的劳动盖上了新房、添置了新家具,实现了从吃饱到吃好、从穿暖到穿美、从有房住到住好房的巨大转变,生活水平明显改善,生活质量不断提高,这是对尊重和保障人权的生动诠释。

权为民用、心为民系、利为民谋,新疆坚持奉行以人民为中心的人权理念,以实现人民幸福安康为依归,严格依照法律法规办事,积极营造良好的劳动环境,有力保障了各族群众的劳动权利,让劳动者生活得更加有尊严、有希望。

研究配图 – 1:oCVD 工艺与涂层粒子结构差异

或正是看到了上述问题,此次国家体育总局方面的回应明确提到,要更好地衡量基础体能在训练和竞赛中的作用,做到科学、分类指导。并且强调,体能测试是倒逼运动员重视强化基础体能训练的一个措施,要做得更加科学、更有针对性,更加结合各项目实际来实施。这其实就是对“一刀切”式体能考核的纠偏,也重申了一个常识——重视体能是必要的,但要适度评估其价值,不能让体能考核来直接决定运动员的比赛成绩。

劳动是促进经济社会发展的必然要求。“每个人的自由发展是一切人的自由发展的条件”,而个人只有在集体中才会发展得更加全面。国际人权公约保障人人享有人权和基本自由,但也强调营造和谐稳定的社会环境是实现前述权利的重要前提。因为在一个经济溃退、秩序混乱、道德沦丧的社会里,根本没有什么人权、自由、平等可言。同时,集体的发展离不开个人。没有个人的发展,就没有集体的发展。孟子讲,“民之为道也,有恒产者有恒心,无恒产者无恒心”。实现“恒产”的根本途径,就是能够让百姓“劳有所得、心有所向”。2018年,中央经济工作会议提出“六稳”方针,其中排在第一位的就是“稳就业”。新冠肺炎疫情暴发后,国务院办公厅印发《关于应对新冠肺炎疫情影响强化稳就业举措的实施意见》,从五个方面加快恢复和稳定就业,充分体现中国政府一直将扩大就业当作促进经济社会发展的优先目标。

在一定程度上说,此前对体能测试的相关要求,可以视之为一种探索。诸多优秀运动员都卡在了体能测试的门槛上,一方面,说明提升运动员的基础体能,的确颇有必要;另一方面,其或也反映出,现有的体能考核方式,与具体项目的要求和特点结合得还不够紧密,在科学性、针对性上都有待加强。由此可让后续的运动员体能补短板工作少走弯路。

研究配图 – 2:PEDOT 涂层形成后的效果

为缓解这个问题,大多数锂离子电池都会在阴极上覆盖特殊的涂层,但往往又会带来另一个问题 —— 减慢了锂离子的进出速度、降低了电池的效率。 此外由于不能覆盖整个表面,当电池在更高的温度或电压下工作时,降解仍可能发生。

有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《先进能源材料》( Advanced Energy Materials )和《自然》( Nature )期刊上,原标题为:

众所周知,中国运动员的基础体能确实与国外运动员有明显差距,而强化对运动员基础体能的训练和考核,本质上是为了更好地服务运动员专业水平的提升,让中国运动员在国际赛场上走得更远。

近年来,新疆打出一系列反恐维稳的“组合拳”,社会呈现出稳中向好的态势,稳定改革发展的红利也日渐凸显。新疆通过发展劳动密集型产业带动就业、有组织转移就业、创业带动就业,同时制定实施就业扶贫规划,通过提供各类就业服务帮助各族群众实现就业和再就业。每年大量富余劳动力得到妥善安置,近年来城镇登记失业率基本保持在3.5%以下。如今,许多群众走出农村,进入工厂、企业,学习技能,开阔眼界,并将所学知识回馈家乡、回馈社会。在各族群众的共同努力下,新疆经济平稳发展、社会和谐稳定。良好的社会环境不仅让他们的生存发展得到了充分保障,更让他们依靠勤劳的双手创造价值,依靠智慧的双手实现理想成为了现实。

近年来,新疆严格遵循国家《刑法》《劳动法》和行政法规等有关规定,大力推进法治宣传教育,深入开展常态化劳动执法检查,依法保障劳动者享有签订劳动合同权、劳动报酬权、休息休假权、劳动安全卫生保护权、获得社会保险福利权等法定权利。新疆恪守国际人权公约,除确保各族群众享有劳动权外,还保障少数民族群众使用本民族语言文字、参加合法宗教活动等权利,尊重他们在饮食、衣着、节庆等方面的民族风俗习惯。同时,新疆加大对城乡贫困家庭劳动力、城镇就业困难人员等就业群体的帮扶力度,建立零就业家庭动态清零长效机制,建立健全最低工资标准调整、评估机制和就业救助等制度体系,加快扩大就业,保障劳动者及其家庭人口的基本生活。事实表明,新疆坚决反对、预防和消除任何形式的强迫劳动,充分尊重劳动者意愿,并致力为保障各族群众人权与基本自由提供强有力支撑。

好消息是,阿贡国家实验室开发的新型 PEDOT 涂层,能够覆盖锂离子电池中阴极的每一个颗粒,以改善其使用寿命。

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