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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 -
维基百科:ChatGPTorNot?这是一个问题
维基百科胜在知识结构清晰,ChatGPT 长于具体问题,双方未必不可调和。作者 | Moonshot编辑| 靖宇22年前,2001年初,维基百科 Wikipedia 横空出世,在其后的互联网时代,成为人们获取知识的重要平台。但在刚开始,人们对维基「人人可编辑」的组织形式产生过质疑。甚至有电视主持人讽刺其为「wikiality」,即如果在维基百科上编造条目,只要有足够多的人同意,它就会成为现实。后来,随着《自然》(Nature)杂志的调查研究,发现维基百科准确度接近大英百科全书,Google 开始把维基百科放到搜索结果的首项,维基社区和内容贡献者也持续壮大,维基百科用了很多年时间终于取得了公众的信任。诞生之初遭到质疑,越来越多人参与去完善,而后平反收到大众认可,继而成为日常的工具,这一过程,仅诞生半年的 ChatGPT 正在经历,不仅于此,它还成为了维基百科的挑战者。不久前,维基媒体基金会召开2023-2024年度计划的电话会议,会议中提及了35次 AI,讨论的主题也是围绕 ChatGPT 带来的挑战。但维基百科所担心的挑战,并不是被 ChatGPT 取代。而是更深刻地考验:未来的维基百科,会由 ChatGPT 来撰写吗?01维基百科的内容哪里来的?要想知道 ChatGPT 能否撰写维基百科,得先知道维基百科目前内容来源于哪里。维基百科主要是由来自互联网上的志愿者共同合作编写而成,任何使用网络进入维基百科的用户都可以编写和修改里面的文章。它是互联网上一个极大的自由内容、公开编辑、多语言的网络百科全书协作计划。截至2021年初,所有语种的维基百科条目数量达5500万条,如何确保内容上的准确,全靠维基社群志愿者们的筛查。在 ChatGPT 出现前,维基百科已经长期在用 AI 去减少一些人力成本。应用最多的就是把现有条目直接机器翻译,再由人工编辑校对。2016年时,资深科学家 Aaron Halfaker 开发了一套开源机器学习算法,可以自动识别维基百科里那些恶意破坏条目和编辑假消息的行为;2020年,MIT 的研究人员也为维基百科推出过基于 AI 的修改功能,可以精确定位维基百科句子中的特定信息,并自动替换为类似于人类编辑的语言。Wikipedia 关于 ChatGPT 的页面|Wikipedia以及如维基社群所述,人工智能非常擅长总结把一篇很长的技术类条目,总结成儿童都能理解的版本,让 AI 去生成儿童版的维基百科效果很好。翻译、检查、概括简化已有内容,维基百科一直以来对 AI 的应用仅限于此,直到大型语言模型 ChatGPT 的出现。目前仍以文字方式交互为主的 ChatGPT,除了回答用户直接的提问以外,还可以用于甚为复杂的语言工作,包括自动生成文本、自动问答、自动摘要等等。ChatGPT 可以写出相似真人的文章,并在许多知识领域给出详细和清晰的回答。哪怕 ChatGPT 生成内容的事实准确度还需要人工去二次查阅,但这时维基百科面临的问题已经很明显了:志愿者能否用 ChatGPT 来撰写维基百科条目?02能不能和想不想纽约市维基媒体分会的老维基人 Richard Knipel 就用 ChatGPT 在维基百科上起草了一个名为「艺术作品标题」的新条目,Knipel 表示,ChatGPT 给出的版本一般但语法正确,定义了艺术作品标题的概念,给出了从古至今的例子。他在草稿基础上只做了轻微修改。但另一位编辑在条目上标注,将会进行大量修改并完善。如今,我们再点进这一条目,会发现它增加了大量内容和理论索引,还梳理出了目录,给出了图片案例。像 Knipel 这样的维基人认为,ChatGPT 可以作为生成维基百科条目草稿、骨架的工具,在此基础上,人工再验证内容,编辑和充实条目。但另一派维基人则认为,在维基百科条目的创作里 ChatGPT 应该完全被禁用。一位维基百科编辑就表示「我们应该强烈呼吁不使用 AI 工具来生成条目草稿,即使这些条目随后会被人工审阅。ChatGPT 太擅长引入那些看起来很有道理的谎言。」ChatGPT 起草,人工简单编辑的版本|Wikipedia人工大量干预后产生的版本|Wikipedia但另一派也反驳这种说法,就像 Knipel 认为,修改并丰富不完善的信息,这就是维基百科在实践中一直运作的方式。ChatGPT 将继续存在并飞速发展,利用它同时强调人工干预的必要性怎么就不行呢?把 ChatGPT 上来就视作洪水猛兽实在有些偏颇。但在想不想之前,我们先看看能不能。ChatGPT 还够不够格直接编写维基百科呢?3月30日时,维基百科创始人 Jimmy Wales 在接受 Evening Standard 采访时讨论了这个议题。Wales 认为,让 ChatGPT 能独立写一个完整的维基条目,目前还有一段距离,但距离多远就难说了。「业内把这种情况称为 hallucinating(幻觉)——我称之为编瞎话。」(One of the issues with the existing ChatGPT is what they call in the field 『hallucinating』—I call it lying.)「ChatGPT 有一种凭空捏造的倾向,这对维基百科来说真的不太行。」Wales 在采访里说道。实践中也是如此,你在维基百科上搜一个词,维基百科可能会反馈「该条目不存在」,但你问 ChatGPT,它可能会给你生成一段没由头的假消息。ChatGPT 会「说瞎话」,这种事已经不新鲜了。但 ChatGPT 诞生仅半年,它的自我迭代能力已经令人咋舌,让 ChatGPT「句句吐真言」,似乎只是时间问题,那维基百科现在担忧的是什么呢?03人力有限,算力「无限」维基百科团队并没有那么担心内容到底来源于人类还是 AI,它担心的是内容质量是否过关。在维基媒体基金会在电话会议总结报告里,「挑战」被放到了开篇,其中最大比重的部分,也是维基百科团队最大的担忧在于:维基百科涌入大量 AI 生成的内容,把真正高质量的、正确的信息给淹没了。「Wiki 项目有大量高质量的、可靠的,结构化的、分类好的内容。这就是我们带给世界的价值。最让我害怕的不是人们使用 GPT 之类的大语言模型来获取知识,而是需要巡查的 AI 生成的内容会爆炸式增长。」对高质量内容来说,创作比消费的时间成本高很多,就像一篇较为完整的维基条目,需要许多人参与撰写,花许多时间,走过很多流程后完成,对读者来说几分钟就阅读完了。像维基百科这种平台,为了保证内容质量,还需要专业人士核查一条条目中每个信息、数据、引用是否来源准确,筛查和编辑的成本同样很高。因此 AI 生成内容越多,人工核查的时间也更长。而且哪怕 ChatGPT 给出了正确的结论,但它并不会直接给出结论的论据来源何处,人工还需要再找到论据。到最后,修正可能比撰写耗时更长。Wikipedia 的条目下会有很多延展阅读链接|Wikipedia目前维基百科志愿者们已经发现了许多 ChatGPT 自动生成内容上的问题。比如 ChatGPT 很容易太笼统地概括定义,导致表意不明。还有 ChatGPT 遣词造句过于肯定,不够匹配维基百科想呈现的客观中性的文字风格。最重要的是信源难以查询,维基百科的可信度和扩展阅读性,很大程度上是基于条目底下丰富的信息参考来源,但 ChatGPT 不会主动提供参考,甚至会凭空捏造。担任了20年维基百科志愿编辑的 Andrew Lih 在用 ChatGPT 起草新条目时就发现,ChatGPT 概述定义做得很不错,但它所提供的消息来源于《福布斯》、《卫报》、《今日心理学》,但 Lih 仔细查阅后发现,这些信源文章并不存在,甚至 ChatGPT 给出的 URL 都是自动生成找不到页面的假链接。综上,维基百科团队直接表示,AI 生成内容的速度和效率,可能会超出项目的运行能力。除此之外,还有许多维基百科团队会担心的点,比如如今的维基百科贡献者里,使用英语的白人男性依旧是主体,维基内容已带有语言和内容偏见,ChatGPT 靠吸纳互联网信息为养料的 AI 机器,生成出的内容会进一步放大偏见。Wikipedia 联合创始人 Jimmy Wales 在接受 Standard 采访时谈及 AI 参与撰写维基的问题|Standard...
智能设备 2023-05-14 11:22:09 -
币安正式退出加拿大市场,称希望与加拿大监管机构合作
界面新闻记者 | 司林威北京时间5月13日,全球最大加密货币交易平台币安宣布正式退出加拿大市场。币安在其官方社交平台发布了这一消息,称退出的原因是近期加拿大监管机构对于加密货币新的监管指南,币安称将跟随其它加密企业的步伐,主动退出加拿大市场...
区块链 2023-05-13 11:02:21 -
福佑卡车战略合作千挂科技,预计今年将提供百万公里级的干线智能货运服务
5月12日消息,福佑卡车与千挂科技联合宣布达成战略合作,将千挂科技的智能卡车接入福佑卡车自动驾驶货运网络,为平台客户提供干线智能驾驶运力服务,目前已正式投入商业化运营。据介绍,搭载千挂科技智能驾驶系统的牵引卡车,可实现干线场景下的高级别智能驾驶,帮助司机有效减少长途驾驶产生的肌肉及精神疲劳,确保行车安全,增加司机日均驾驶距离,有效解决单司机驾驶场景下的运力持续性难题,从而科学降低运营成本,提升干线整体运输效率...
业界动态 2023-05-12 11:00:13 -
Redmi性能之王!K60Ultra曝光:天玑9200+加持
快科技5月12日消息,博主数码闲聊站暗示,Redmi K60 Ultra将在8月份前后发布,该机搭载联发科天玑9200+旗舰平台,这将是Redmi K60系列性能最强悍的旗舰手机。对比K60 Pro搭载的高通骁龙8 Gen2,K60 Ultra搭载的天玑9200+性能再创新高,跑分突破了136万分,是安卓阵营跑分最高的芯片,也是联发科迄今为止最强5G Soc。这颗芯片采用台积电4nm工艺,八核CPU性能得到全方位提升,其中Cortex-X3超大核主频高达3.35GHz;Cortex-A715大核主频高达3...
手机互联 2023-05-12 09:46:18 -
快讯|AI算法模式Bossjob宣布已获500万美元注资
【网易科技5月10日报道】Bossjob宣布启动全球化战略,并透露近期获500万美元注资。5月开始,将陆续在新加坡、印度尼西亚、中国香港推出在线招聘服务...
智能设备 2023-05-10 10:55:43 -
安恒信息苗春雨:ChatGPT会进一步加深AI数字鸿沟,是一个时代的变迁
5月9日消息,自ChatGPT发布以来,一直都是科技圈热议的对象。作为一款人工智能聊天软件,它在一些人的眼里具有革命性的意义,就连比尔·盖茨都盛赞ChatGPT,称其“不亚于互联网诞生”...
业界动态 2023-05-09 18:49:47 -
法巴中国与中行合作推广数字人民币钱包业务,人民币国际化加速推进
本报(chinatimes.net.cn)记者卢梦雪冉学东北京报道法国巴黎银行(中国)有限公司(下称“法巴中国”)官方于5月4日宣布,将与中国银行―中电联运营机构合作推广数字人民币钱包的银行间业务场景。“这是对本行线下网点与电商数字化渠道收款业务的有力补充,将优化本行客户的账户结构...
区块链 2023-05-07 12:44:44 -
Meta挖来AI网络芯片专业团队,开发AI超算系统
5月6日消息,Facebook母公司Meta最近聘请了一个人工智能网络芯片专业团队。该团队曾长期为英国芯片独角兽公司Graphcore开发人工智能网络技术,直至去年年底...
业界动态 2023-05-07 12:43:16 -
京东计划今年发布千亿级大模型,先在核心产业落地再给合作伙伴
“今年京东规划发布千亿级大模型,具体发布时间后续公布。”近日,京东集团副总裁、京东科技智能服务与产品部负责人何晓冬在接受澎湃新闻记者采访时表示,希望该大模型在京东内部的产业实践中产生效果,先在核心产业上落地,再逐步提供给合作伙伴使用...
智能设备 2023-05-07 12:42:53 -
法巴中国宣布将与中国银行合作推广数字人民币钱包业务
5月4日,法国巴黎银行(中国)有限公司宣布将与中国银行-中电联运营机构合作推广数字人民币钱包的银行间业务场景。通过本次合作,法巴中国将与中国银行进行系统对接,开展直连业务合作,上线对公钱包等围绕数字人民币的一系列基本功能,满足企业数字人民币支付等业务需求...
区块链 2023-05-04 12:10:26 -
消息称谷歌将在I/O大会上发布两款手机、一款平板电脑以及耳机
IT之家5月4日消息,谷歌已经官宣将于5月11日举行I/O开发者大会,届时可能推出多款消费级产品。数据工程师YogeshBrar发推表示,我们将在GoogleI/O上看到五款新品,其中四款设备会在活动期间正式发布,包括Pixel7a手机、PixelFold折叠屏手机、PixelTablet平板电脑和新的天蓝色PixelBud-SeriesA无线耳机...
手机互联 2023-05-04 09:27:47