最新综述范文
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- 2024-09-12
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下面是小编为大家整理的最新综述范文,本文共15篇,供大家参考借鉴,希望可以帮助您。
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学习重点
一 了解的写法
二 学写
写作指导
是综合叙述的意思,即把经过分析的对象或材料的各个部分、各个属性综合成一个统一的整体,然后叙述出来。它需要有较强的抽象、概括和分类整理能力。从写作角度看,也是对众多材料进行综合整理的一种常见的写作形式,常用于人物介绍、会议记录整理、情况反映和活动汇报等。
写要注意以下三点:
第一,收集和辨析材料。要通过观察、实验、访谈、调查、阅读等方法,把有关资料收集在一起。收集时,注意资料的广度、深度和准确度。然后将可利用的材料排列辨析,分清轻重主次。
第二,安排好结构。要按照一定的顺序编排材料,注意材料分类的科学性和编排材料的条理性。
第三,语言表达要恰当。的目的是把事实和情况说清楚,因此,语言应简明、概括、平实,大段的描绘性的语言是不必要的。
从新闻文体的角度看,是述评性新闻的一种,是就若干新闻事实加以综合评述的新闻报道。常见的有综合消息(也称新闻)、动态消息、时事、读者来信等。这里以综合消息和读者来信为例加以说明。
综合消息是反映一个时期或某一活动、某一事件全面情况的新闻报道。常见的有两种综合方式:对诸多报道对象某一共同方面情况的横向综合;对某一报道对象某方面情况的发展过程的纵向综合。也有横向和纵向结合来写的。写作时,立足点要高,要通过对大量材料的归纳、综合,提炼出观点,注意突出特点,防止面面俱到。下面这篇综合消息,作者注意到了面的概括与典型事例相结合,从一个侧面反映了新时期电影事业发展的丰硕成果。
我国影坛崛起一代女导演
罗君
中国一代电影女导演异军突起,她们的作品不少在国际和国内赢得声誉。这充分表明了优越的社会主义制度,为我国妇女发挥她们的聪明才智提供了广阔的天地。
中国目前已有30位女导演在独立拍片。在世界影坛上,女导演一向是凤毛麟角。今年是“联合国妇女十年”的最后一年,本届东京国际电影节特设了女性电影周这一项目,中国影片《夕照街》参加映出。当导演王好为在映前介绍中国女导演的现状时,全场轰动。许多国际朋友对中国有众多的女导演感到惊讶。日本广播协会、共同通讯社在报道中说,日本至今还没有一位职业女导演。
中国女导演成批涌现,并且在银幕上大显身手,享誉中外,是新时期电影事业发展中的硕果。北影厂的王好为、季文彦、凌子、王君正、赵元;长影厂的姜树森、肖桂园、张圆、于中效;青年厂的张暖忻;峨影厂的陆小雅;珠影厂的王;天山厂的广春兰(少数民族);上影厂的石晓华、黄蜀芹、史蜀君、鲍志芳等都是近几年崭露头角的。刚从电影学院毕业的刘苗苗,只有23岁,也开始独立拍片。
陆小雅导演的《红衣少女》今年夺得金鸡奖最佳故事片奖、百花奖最佳故事片奖、文化部优秀影片一等奖。在文化部评出的15部优秀故事片中,女导演的作品占了7部。我国近几年在国际上获奖的影片,大多数也出于女导演之手。其中石晓华的《泉水叮咚》先后在国际上6次获奖。
今天出版的《中国电影时报》以一整版篇幅介绍了9位女导演的成长和创作生活的片断,并发表了著名导演桑弧的文章《压倒须眉的气概》。
(选自1985年10月21日《文汇报》)
读者来信是新闻机构对读者来信中反映的情况与问题,在一定的时期内综合起来加以评述,并公开发表,以引起人们注意的一种综合性文体。常见的有两种形式:全面,把一个时期的来信按照内容进行分类归纳,全面予以评介;专题,对来信中普遍反映的某一重大问题进行专门性评介。写作时,首先要在全面阅读来信的基础上确定的主题;其次要对来信数量、来信者身份进行统计和记录,以便作面上的总体概括。同时,要选择最有典型性、代表性的来信内容进行摘录,用来信者的原话以增强说服力。还应阐明态度,提出解决问题的方法和途径。结构上一般先概括来信情况及主要内容,后进行评议分析;语言上应夹叙夹议,朴素简洁。
写作练习
一 关注近期校内发生的比较重要的事件或动态,做好追踪采访和资料搜集,写一则综合消息。可以作横向综合报道,也可以作纵向综合报道,还可以纵横结合进行报道。
二 语文课本中鲁迅作品。
中学语文课本中选有不少鲁迅作品。可以把这些篇目按体裁分类,每类中再以写作年代先后为序排列。在每个篇目后作简明的内容提要,介绍这篇作品的写作年代、写作意图和主要内容,还可以注明它收入什么集子中。另外,课本中还收有其他一些人写鲁迅的文章,也可以作内容提要。在此基础上,对语文课本选入鲁迅作品的情况作一个,800字左右。
借鉴实例
:中国民主党派在国家事务管理中
日益发挥显著作用(节录)
去年,一项关于重建中国南方丝绸之路、开发大西南的系统而宏大的设想,引起中共中央总书记江泽民的高度重视,他亲自将这一设想批转国务院有关部门认真研究。
这份长达五千字的设想是以著名社会学家费孝通教授为首的中国民主同盟中央,在深入实际、全面调研、系统吸收大量材料的基础上提出来的。
国务院办公厅和有关部门经认真研究后认为,这一设想不仅对研究和调整西南地区的经济布局具有重要的参考价值,而且对今后制定国民经济和社会发展规划也有重要参考作用。
民盟中央的这份设想只是中国8个民主党派去年就国家事务管理所提出的一系列重大建议之一。
近年来,各民主党派中央就国家和地区的建设和发展问题向中共中央、国务院共提出重大建议数十项,仅去年就提出重大建议12项,其中包括民革中央《关于积极开发煤炭资源缓解能源危机的意见》、民建中央《关于全民所有制大中型企业当前几个问题的建议》、农工民主党中央《关于河北秦唐沧渤海湾开放区开发问题的建议》、九三学社中央《关于建立长江上游生态保护和资源开发区的建议》和台盟中央《关于吸引台资问题的意见和建议》等。
这些重大建议都是在调查研究的基础上经过反复论证后提出来的,因此受到中共中央和国务院的重视,有的建议已被采纳,有的正在被有关方面认真研究参考中。
中国的8个民主党派是独具特色的多党合作制度的组成部分,其成员主要是各界高、中级知识分子和知名人士,在参政议政方面具有巨大的智力优势。
(选自《中国实用文体大辞典》,山西经济出版社1993年版)
提倡“不索礼、不送礼、不受礼”的社会风尚
闻佳平
编者按:中华民族素有礼仪之邦的美称,亲朋好友之间,人际交往之时,每逢红白喜事,送些礼物,本为人之常情。但是,近年来以送厚礼为特点的人情之风几乎刮遍了城乡的每一个角落,许多人为送礼所累,甚至到了不堪重负的地步。这里,我们向全社会呼吁,希望大家都来创造一种“不索礼、不送礼、不受礼”的环境,减轻人们相互交往中的负担。
最近,本报收到很多读者来信,对目前风行的送厚礼行为,深感忧虑。现如下:
人情礼的变异
礼多 江苏泗洪县委宣传部胡昌方来信反映,在苏北农村,亲友之间来往之礼“多如牛毛”:孩子出生1个月时有“满月礼”,1岁时有“周岁礼”,6岁或12岁时有“剃毛头礼”;谈婚论嫁时有“见面礼”“订婚礼”,结婚时有“结婚礼”;过年过节过生日得送礼;人老去世更不用说,连建房、乔迁、升学、升官、参军等等都得送礼,人的一生就是在这些礼的轮回中度过。尤其令人可笑的是,有的农户买了拖拉机或母牛生了一头小牛犊,亲友也要送礼祝贺。
礼重 安徽全椒县纪委张少华来信反映,如今送礼,不但名堂越来越多,而且档次也越来越高。山西省农村调查队严林英来信反映,据对全省35个县2100户农民家庭的抽样调查,1990年平均每户用于送礼的现金支出(不包括实物)达11798元,比往年增加3556元,增长431%。黑龙江省齐齐哈尔市城市调查队梁鸿超来信反映,据对200户城市居民的调查,1990年平均每户送礼支出达32900元,相当于每户家庭全年房、水、电、交通、邮电、文娱、医药、保健、保育、学杂费等10项支出总和的13倍。在这200户中,有43户入不敷出,其中有3023%的家庭是因为随礼太多太重而导致的。
礼变 吉林省通化县人民检察院吴作明来信反映,中国人自古崇尚的礼尚往来,本来是指人际交往中应遵守的礼节和礼仪,但是这些内容已被送礼取代了。名烟名酒成了人际交往的“外交使节”,金银首饰成了关系亲疏的“度量衡”。吉林省梨树县教育局赵庆来信反映,现在人际之间随情送礼正在变成一种简单的金钱交易。1985年之前,以实物随礼的占80%,即使个别随钱的,一般也要用红纸包上,悄悄地给,主客双方还要推让一番;而现在送礼直接送钱的占95%,并且是明送明接,直来直去。人际关系中的“铜臭味”已经越来越浓。
礼贿 甘肃省兰州龚家湾变电站穆肃来信反映,随情送礼除了传统习俗外,现在又兴起了借送礼之名,行贿赂之实的歪风。一些别有用心的人不仅逢年过节送礼,只要打听到领导干部家里有大小喜事,必以重礼相送,以求日后有事,领导能“高抬贵手”。
人情债的危害
扰乱人们的正常生活 江苏省睢宁县民政局庄学雷来信反映,在当地流传着“人情不是债,头顶锅儿卖”的话。睢城乡刘村一对新婚夫妇,在不到半年的时间里就随礼24次,少则20元,多则50元,共支出820多元;而同期收入只有1130元,收支相抵所剩无几,给新婚生活投下了阴影。黑龙江省齐齐哈尔市城调队梁鸿超来信反映,有户3口之家,人均月收入只有86元,一年送礼就有50多次,金额达千元之多。
影响工农业生产 湖北省洪湖市滨湖办事处刘尚斌来信反映,荣锋村农民廖作英一家勤劳致富,摘掉了贫困帽子,年收入达到5000元以上。但是,1990年下半年,廖家赶上26家有事要送礼,花去了3000多元,春节前后还有十几家要送,而春耕生产所需的种子、化肥、农药等生产资料还没着落。廖作英感慨地说,如今农民是“沾了政策的光,遭了赶情的殃。”吉林省梨树县教育局赵庆来信说,很多工厂的领导反映,每年“元旦”“五一”“十一”“春节”等节日前后是送礼高峰期,请假或旷工“赶情”的人特别多,有的单位甚至连生产都不好安排。
扭曲了人际关系 湖北省江陵县川店镇刘宏新来信反映,人情风正在污染人们的心灵。金钱的多少,表示着人情的轻重;礼品的贵贱,显示出关系的亲疏。长辈因为儿孙的祝寿礼太少而生气,兄弟因为彼此的礼品不对称而反目,亲戚朋友因为没有及时送礼而耿耿于怀……人情礼几乎成了维系人际关系的纽带。江苏省泗洪县委宣传部胡昌方来信反映,许多家庭闹矛盾,很多是因为赶情送礼引起的。夫妻双方各自都有至爱亲朋,什么礼该出,什么礼不该出,出多少为宜,双方意见稍有不一,就会酿成夫妻反目,亲朋失和。
为搞不正之风提供温床 河北省成安县人民政府办公室杨万春等来信反映,有些人把结交“有权有势”的人作为送礼的目的,总是寻找一切机会套近乎,有事没事都不断送礼,为将来“用得着”时打基础。而一些自恃“有权有势”的人也趁机索礼、受礼,但“吃了人家的嘴短,拿了人家的手软”,日后又怎能按原则办事呢?
呼唤新型的人际关系
吉林省梨树县教育局赵庆来信说,人与人之间的关系应建立在崇高的友谊和纯真的感情之上,而不应降为一种庸俗的金钱关系。应大力宣传移风易俗,提倡不索礼、不送礼、不受礼,用一种新型的人际关系取代目前四处蔓延的送礼风。四川省平武县南坝区供销社温勉均来信反映,不送礼,有利于正常生活,有利于改善人际关系,有利于加强社会主义精神文明建设。希望各级党政部门采取有效措施,正确引导人们的消费。
(选自1991年8月6日《人民日报》)
课外练笔
搜集一些课内外学习方法的资料,然后以《中学生如何学习》为题,写一篇介绍中学生学习方法的。
最新综述论文模板
即文中的内容提要,指用最扼要的文字概括说明研究概况、目的及意义,综述类论文模板。字数一般在200-300字以内。,简述所选择主题的历史背景、发展过程、现状、争论焦点、应用价值和实践意义,同时还可限定综述的范围.使读者对综述的主题有一个初步的印象。这部分约
关键词
1 中心部分:中心部分是综述论文的主体,无固定的写作格式,一般按照提纲分成不同层次的小标题进行讨论。以每个小标题为主线,将相关文献的结果和观点归纳和综合在一起。然后分别以文献为基础,围绕每个标题进行论述。书写时应注意:(1)层次清晰(2)论述有理有据(3)对文献进行归纳(4)文献引用准确、客观。在针对现状的基础上可提出作者个人的见解、建议。
前言:阐明综述该选题的目的、意义,包括有关概念的界定、目前存在的问题或对主要问题争论的焦点、本文综述的范围、必要性等。字数一般限制在200-300字左右。
2 小结:是对综述的中心内容进行扼要的总结。作者应对各种观点进行综述评价,提出自己的缺点,指出存在的问题及今后发展的方向。对有争议的学术观点,小结时用词应恰如其分、留有余地,避免偏激。
参考文献:。
①参考文献是综述的重要组成部分。因为综述以文献为基础,因此,参考文献应力求新、全面、有权威性文献引用准确,尽量避免间接引用,以3-5年以内的为主。
②只著录公开发表的文献,内部刊物、内部资料和网上的'文章一般不列入参考文献。
③正确标引参考文献,多次引用统一著者的同一文献,只需编1个首次引用时的序号,若每次引文的页码不相同时,将页码置于“[]”外(当“[]”在行文中时,则页码置于“[]”的上角标处),但在最后“参考文献”中不用再标注页码范围,个人简历《综述类论文模板》。
示例:孙玉文等[4]15-17......孙玉文等[4]55认为......根据文献[4]101-105......
[1]孙玉文.汉语变调构词研究
.北京:北京大学出版社,.
④按规范格式著录。
(Ⅰ)专著。[序号] 作者名(3位以上的作者,只写3个人的名字,后加“,等”).文章题目[文献类型].期刊名,年,卷(期):起止页码.
(Ⅱ)专著析出文献。 [标引顺序号]析出文献主要责任者. 析出文献题(篇)名[文献类型标志].析出其他责任者//专著主要责任者.专著题名.出版地:出版者,出版年:析出页码.
示例:[1]白书农.植物开花研究
//李承森.植物科学进展.北京:高等教育出版社,:146-163.
(Ⅲ)书籍。[序号] 主编姓名(3位以上的作者,只写3个人的名字,后加“,等”).书名
.版次(第1版可省略).出版地:出版社,年:起止页码。
(Ⅳ)报纸。 [序号] 作者名.题名[文献类型].连续出版物的题名:其他题名信息,年,卷(期):页码[引用日期].获取和访问路径.
(Ⅴ)网上文献。[序号] 主要责任者.题名:其他题名信息[文献类型标志/文献载体标记].出版地:出版者,出版年(更新或修改日期)[引用日期].获取和访问路径.
注:①作者通讯地址及邮编;请务必注明第一作者简历,包括姓名、性别、出生年、民族、
籍贯、职务、职称、最高学历、研究方向,联系电话,E-mail地址。②如果您研究的课题是
科研基金资助项目,请注明基金名称(全称)及编号,并将该项基金的复印件一并寄来。例
如:国家卫生部教学改革研究项目(课题号:J
个人综述材料
本人1987年7月毕业于德江师范,1987年8月至1990年8月于沿河塘坝渔小任教。1991年至1993年于贵州教育学院学习。至于贵州大学学习。至今任钟南完小工会主席。自始自终忠于党和人民的.教育事业,急学校之所急,忧教师之所忧,关爱教师、学生,支助茶潭村小解决没电问题,白皂口平整教室,钟南完小的卫生赞助,为贫困教师排忧解难,20被评为“两基”攻坚先进个人,20被接收为正式党员,被评为优秀党员,同年任中教一级,元月评为中教高级教师。
一、前言部分
前言部分主要目的是让研究者和读者对全文要叙述的问题有一个初步的轮廓。其撰写的主要关键点:研究的目的、综述的范围、扼要说明有关主题的研究现状或争论焦点等等有关信息,当然,并不是一一列举出所有关键点,要根据研究的需要有所强调即可。
在撰写实践当中,这一部分内容经常被遗漏,为了强化这一部分撰写的要求,我们通过几个案例的分析,进一步理解与把握。
例一:《集体备课》文献综述的前言
集体备课是教研活动的基本形式之一。随着新课程改革的深入,集体备课日益受到学校、教师、研究者的关注。在应用这一教研模式过程中,很多问题凸现出来。关于集体备课的讨论也日益激烈起来(以上提出了研究的需要)。为了使集体备课更好地为教育教学服务,我们对国内现有的有关集体备课的文献进行了阅读、筛选、分析、归纳,试图从集体备课的概念、集体备课的操作模式、集体备课的争议、集体备课的研究动向等方面将有代表性的观点进行梳理,综述如下……(提出了综述的范围)
这个文献前言部分主要概括了“研究意义、综述范围”。
例二:《转化学习困难学生对策研究》文献综述的前言
《转化学习困难学生》这一课题在国内外都开展了比较充分、系统的研究,尤其是对学习困难学生的界定、类型、特点、形成原因、“矫治”的理论和对策都有较详尽的论述……
这篇文献综述的前言虽然简短,但扼要说明了研究现状及焦点问题。
例三:《区域学校发展性督导服务机制研究》文献研究综述的前言内容
在以往发展性督导工作中,督导为学校发扬成绩、改进不足、解决困难、提高办学水平作出了不少有益学校发展的服务工作,得到了基层学校的好评。但是,由于长期以来受督导控制论思想的影响,人们在监督与指导、监督与服务之间关系的认识上一直存在着一定误区,督导服务工作在服务意识、方式方法上还需要有较大的转变和改进。特别是在发展性教育督导评估过程中,督学如何从“居高临下”的“你做我评”转变为“全程服务”仍需要我们在实践中不断地研究、实践、总结、创新(研究意义),为此,我们立足于上述督导实践中仍未解决的问题,启动了《区域学校发展性督导服务机制研究》,旨在使发展性教育督导工作能更好地为学校可持续发展服务(研究目的)。为了对本课题研究的历史、现状、前景有一个全面了解,我们对国内外现有的研究文献进行了阅读、筛选、分析、归纳,试图从“如何形成督导服务观、如何确立督导服务观、怎样践行督导服务观”等研究思路将有代表性的观点进行梳理(综述范围),现将主要文献研究内容综述如下:
这个文献前言部分主要概括了研究目的、研究意义及综述范围。
从以上三个写作案例可以看出,前言部分撰写的内容主要依据研究的实际需要,有选择地凸现了“研究的目的、综述的范围,扼要说明有关主题的研究现状或争论焦点”等要求。当然,你也可以根据你研究的需要,对专题研究的内涵、撰写意图作简单阐述。
二、主题部分
主题部分是综述的主体,其写法多样,没有固定的格式。但一般认为可以按以下几种形式去撰写
可按年代顺序综述
可按发展阶段综述
可按不同主题(问题)进行综述
可按不同的观点进行比较综述
不管你采用什么样的撰写格式,这一部分关键是要阐明有关研究的历史发展、现状评述和发展方向预测三方面的内容,以及你对这些研究的简单评述。这一部分内容是文献综述的主干,如何把握这一部分的内容显得尤为重要,但这一部分出现的问题也比较多,如:在文献综述中,经常出现的错误就是介绍一个作者的观点,然后是另外一个作者,接着又是下一个作者……那么如何来避免这类问题的发生,那就是要学会使用简单的连接词。
1.串联观点相似的词语
也是,另外,再者,同样地……
例如:《区域学校自主评价的行动研究》课题中的“学校自主评价的内涵讨论”:关于学校自主评价的内涵,学术界从不同侧面作出了阐释。国外对自主评价的表述有多种,一种较为突出的观点,即将学校自主评价与行动研究联系起来,认为学校自主评价的过程就是行动研究的过程。如:卡瑞和吉米斯Carr&Kemmis)将行动研究定义为参与者自我反馈的调查过程,目的是使自己的行为更为合理和正当,更多地了解自己的行为以及行为发生的情境,而学校自主评价就是根据这样一种理念建立起来的。戴林・哈蒙德DarlingHammond)也有相似的观点,他将学校自主评价视为一种行动研究的过程……
分析:“国外对自主评价的表述有多种,一种较为突出的观点”这是一种写作手法,有关主题研究的观点可能很多,你不能把所有观点都罗列出来,可以把较为突出的观点写出来进行分析即可;“戴林・哈蒙德DarlingHammond)也有相似的观点,”这是一种承上启下的连接句,可以看出文中很自然地用了“也”连接词。
2.串联不同观点的词语
然而,相反地,从另一方面来说,虽然如此……
例如:“校外教育”研究:“校外教育”作为一个学术课题,其内涵界定多种多样。多数学者认为:“校外教育”就是在学校以外发生和进行的教育活动,是在国家的教育目标和教育方针的基础上,利用业余时间,学生在体育、艺术、自然科学、社会科学等方面所进行的有组织、有指导的教育娱乐活动。然而沈明德在他主编的《校外教育学》中却认为,“‘校外教育’是社会主义教育事业的重要组成部分,是基础教育的组成部分,是现代教育的一种重要形式”……
分析:多数学者认为……对多数相同观点的内容进行概括;“然而……”表示转折,突出了另一种不同的观点或声音。
3.作者本人观点的表述
可以贯穿在文献的主题部分,在叙述每个问题或观点之后,随时发表自己的看法。所谓本人观点其实就是要用自己的理解和语言对文献进行总结、评述。
例如:……综合及比较以上不同的各种界定,笔者认为“校外教育”从以下几方面可以达成共识:
(1)“校外教育”是在学校教学计划之外,在课余时间开展的教育活动。
(2)“校外教育”的对象是少年儿童。
(3)“校外教育”对中小学学生的成长都具有及其重要的作用与影响。
再如:……由上所述,纵观各国环境教育的目的、目标不难看出,这些目的、目标的表述虽然差别不大,但是若从深层意义加以考虑和比较可以得出如下结果……
4.一些常用句型
归纳了…研究中的关键问题,指出了…及其…研究的主要进展;讨论了…的类型、影响因素、过程机理和描述方法,在此基础上,对…规律的研究前景进行了展望;过去研究主要集中在…(深度上)…(广度上)…(有争论的问题)…等等
这些句型实际上是告诉你的读者你对资料是做过分析的。另外,你还可以使用“明确地”,“通常地”或者“一般地”这样的字眼来表明某一学者研究的程度,或者使用“因此”,“也就是说”,“比如说”等字眼来举例。这样就可以保证你是在对资料进行总结,而非简单地描述在你所研究的领域中已经取得的成果。
三、总结部分
既要肯定前人为该领域研究打下的研究基础;同时要说清前人研究的不足,衬托出作进一步研究的必要性和理论价值,最后还要提出自己的建议。
一般为展望结构,如果是开题报告前的文献综述,需要把想做什么阐述清楚。
例一:《对中小学内部管理制度建设模式的研究》中的综述内容
综观上述研究,国内外教育管理学界在教育行政管理体制、校长负责制、教育政策法规等方面所进行的大量研究,为本课题的研究提供了一定的研究基础(肯定已有的研究)。但是关于学校内部管理制度建设方面的专门研究还相对较少,主要局限于以下几个方面的研究或讨论……等等。并且,令人遗憾的是,这些研究的理论深度相对不够,没有在制度建设的基本理论方面进行较为深入、系统地论述,比如:制度到底是如何产生的、影响制度执行效果的因素有哪些……等等。(点出研究的不足)
点评:作者较好地做出了批判性总结。
例二:《校外教育研究》文献综述
……以上观点无论是在理论上还是在实践上,对“校外教育”的建设及发展都具有很好的导向作用。(肯定已有研究)但是他们的思考都较偏向于“校外”这个活动区域,没有联系到学校教育来考虑“校外教育”。(点出研究的不足)笔者认为要更好地开展“校外教育”,必须还要依靠学校教育。尽管两者在本质上具有不同的特质,但是两者在对学生教育这个前提上,是相辅相成,缺一不可的……(提出进一步研究方向)
点评:作者不但作出评判性总结(既肯定又点出不足),对此还提出了自己的观点。
四、参考文献部分
参考文献部分虽然放在文末,但却是文献综述不可缺少的一部分。因为它的撰写不仅表示对被引用文献作者的尊重及引用文献的依据,而且为读者深入探讨有关问题提供了文献查找线索。这里主要根据实践中易犯的错误,提出了要注意的事项。
参考文献的编排应条目清楚,查找方便,内容准确无误,并且格式要规范。
参考文献的引用数目,期刊一般限定在20条以内,最多不能超过30条,不是越多越好;时间上资料以3-5年为宜,也不是时间越久远越好。
参考文献不能省略。有的科研论文可以将参考文献省略,但文献综述绝对不能省略,而且应是文中引用过的,能反映主题全貌的并且是作者直接阅读过的文献资料。
搜集文献应尽量全。掌握全面、大量的文献资料是写好综述的前提,否则,随便搜集一点资料就动手撰写是不可能写出好的综述。
收集资料要瞄准主流文献,如该领域的核心期刊、经典著作、专职部门的研究报告、重要人物的观点等。
中国农村学前教育问题文献综述
学前教育是指对尚未进入小学学习的儿童以科学的方法开发其智力的一种系统的教育。包括有计划的、系统的、科学的对幼儿的大脑进行各种刺激,使他们的大脑各部位功能逐渐发育完善,使幼儿变得更聪明。学前教育为儿童顺利进入小学学习作了积极地准备,奠定了良好的基础,在与义务教育的衔接过程中,学前教育发挥了极其重要的作用。在我国,由于城乡二元结构等原因,城市和农村的发展差距相对较大,农村学前教育方面的存在的问题较多。近年来,农村教育作为农村发展的重要基础部分受到高度重视。但是,学前教育并不属于农村义务教育的范畴,处在一种边缘化和被忽视的尴尬境地,农村学前教育问题亟待解决。本文将主要介绍目前关于我国农村学前教育问题的相关研究,综述相关的文献。
一、我国农村学前教育面临的问题综述
1.农村学前教育机构的数量少,覆盖面不够;
在我国,学前教育不属于义务教育的范畴,农村学前教育机构的设立一般缺乏资金、师资等各方面的支持,因此,农村学前教育机构存在数量少、覆盖面窄等问题。根据国家统计局公布的数据,―出生人口分别为1702,1647,1599万,2001―20农村人口占全国人口比例分别为62.3%,60.9%,59.47%.由此可以计算2001―年农村出生人口大约分别为1060,1003,95l万,而作为三者之和,即应该接受学前三年教育的农村幼儿合计大约为3014万。教育部统计数据显示,20我国农村幼儿园为64719所。班数(含学前班)为395172个,在园(班)幼儿为10478419人(但柳松,)。有数据明显看出,农村幼儿园等学前教育机构的数量不足,不能满足当前农村学前教育的发展要求。辽宁省教育研究院的一项调查也说明了类似的问题,调查显示,该地区农村幼儿园覆盖率仅为29%,仍有23.1%的乡镇没有设立中心幼儿园。村幼儿园(班)的布局和数量远不能满足幼儿就近入园的需要(罗英智,李卓,2010)。
2.农村学前教育举办主体的困境;
目前,我国农村地区学前教育的举办一般是校办、民办为主,公立幼儿园较少。校办的方式即在当地的小学附设学前班,对即将进入小学学习的儿童进行启蒙教育。(教学论文 )这种方式一般存在没有专门、专业师资、经费的支持,教育的质量没有保证的问题。根据辽宁省教育研究院的调查,在调查地区公立幼儿园仅占6.9%,校办30.2%,民办48.3%(罗英智,李卓,2010)。大量校办、民办学前教育存在,但却而不能提供高质量的学前教育服务,而公立的学前教育又未能及时的兴办。我国农村学前教育实行村镇两级共同负责,村级负责兴办,镇进行管理。但是因为财力不足,这两级难以承担农村学前教育的责任。并且,学前教育虽是基础教育,但不属义务教育范畴,村镇两级并不负有学前教育上的法定责任(周芬芬,)。
3.农村学前教育经费缺乏;
农村学前教育的经费一半来自村镇两级,但是税费改革后,农村不再收取“三提五统”,农村学前教育没有了有限的经费来源。并且,在我国学前教育经费一直未列入各级教育经费财政预算(罗英智,李卓,2010)。1994年我国实行分分税制改革后,中央财政将税收大头拿去,却并未收回学前教育的责任(周芬芬,2006)。农村地区地方财政本来就紧张,保障地方义务教育尚且吃力,更没有财力去兴办学前教育了。
4.农村幼师的师资、待遇、素质等问题;
农村学前教育一般是民办或校办的方式,这样学前教育的师资就没法得到保障。在校班的学前班当中,学前教育的老师一般由小学老师代理,并没有专门幼师负责学前教育。民办学前教育则是为了追求利益,不去请具有专业资质、高水平的幼师(窦颖,2010)。同时在师资方面还存在专业师资缺乏,师资水平参差不齐等问题(李晓菲,)。学前教育不在义务教育的范围以内,缺乏经费支持,幼师的待遇缺乏保障。民办的幼儿园更是没有能力给幼师提供较好的待遇甚至是不愿提供较好的待遇。没有好的待遇、稳定的编制,自然也就不能吸引好的幼师资源服务于农村的学前教育(李英智,李卓,2009;窦颖,2009;唐婷婷,2010;李晓菲,2009;但柳松,2010)。
5.农村学前教育的观念意识方面的问题;
目前,农村地区对学前教育的重要性认识不够,教育观念比较落后。多由不具备幼教资质的人员从事学前教育,家长对孩子学前教育成果的检验也仅仅局限于数数、识字等。幼教的理念方式落后,不符合科学的幼教方法,不能有效帮助儿童智力的开发。家长也没有较好的幼教意识,不注重对孩子的家庭教育,忽视了家庭教育作为孩子学前教育重要一部分的存在(窦颖,2009;唐婷婷,2010)。
6.农村学前教育管理中的问题;
农村学前教育存在诸多的问题,其中一部分就是管理上的问题。作为农村学前教育机构,很多都不具备科学管理的条件。没有专业的幼教管理人才,也没有建立起适合的管理制度。随着越来越多的家长开始重视学前教育,农村学前教育的管理水平、办园条件、服务水准已不能满足需要。同时,对幼儿教师的管理也不够规范。农村幼师数量较少,被重视程度较低,也没有形成一套管理体系。这样对幼师的管理就缺乏针对性、实效性。既不能有效的约束、监督幼师的工作,也不能充分的激励他们爱岗敬业,调动其积极性(罗英智,李卓,2010;李晓菲,2009)。
7.农村基础教育改革对学前教育的冲击。
从起,国家提出在农村进行优化教育资源配置,进行农村学校的布局调整。随后,农村地区就开始了“撤点并校”,这使得很大一部分依附小学存在的学前教育被迫中止(周芬芬,2006)。同时,农村学前教育的民办形式又未有较好的发展,来填补这一空缺,就对农村学前教育造成了很大的困扰。
二、解决农村学前教育问题的'对策综述
1.加大政府财政投入,大力发展公立学前教育;
解决农村学前教育中存在的问题,投入是关键。国家要加大农村学前教育的支持,扩大资金投入,建立起公立的农村学前教育机构,以解决目前农村学前教育的问题。学前教育属于公共产品的范畴,政府应该逐步推行免费的学前教育,减轻农村居民的教育支出负担(唐婷婷,2010;罗英智,李卓,2010)。
2.建立健全农村学前教育管理监督机制;
在管理体制方面,可以推行“省统筹,县为主,县乡共管”的机制。要充分重视学前教育的农村基础教育中的重要作用,省一级要为全身农村学前教育制定发展规划,县一级要设立专项资金支持农村的学前教育,县乡两级要共同承担管理监督的职能(罗英智,李卓,2010;窦颖,2010;唐婷婷,2010)。
3.合理规划,扩增农村学前教育机构;
对于农村学前教育机构的建设、开办,要进行科学的、合理的设计和规划。要充分结合儿童的特点,建立专业的农村学前教育机构。要逐步扩增农村学前教育机构的数量,扩大覆盖范围,以满足农村学前教育发展的需求(罗英智,李卓,2010;但柳松,2010)。
4.建立起一支高素质的幼儿教师队伍;
解决农村学前教育问题,师资问题十分的重要,建立其一支高素质的幼师队伍,并提供良好的工资福利待遇,吸引鼓励幼师到农村服务。加强对幼师的培训,提高其工作水平,完善幼师管理机制,有效的监督、激励幼师的工作(罗英智,李卓,2010;窦颖,2010;李晓菲,2009;但柳松,2010)。
5.实行幼小合办的模式。
基于农村学前教育依附于小学教育存在的现实,可以实行有效合办的模式。一方面,可以依托小学的教学资源,另一方面也有利于学前教育与义务教育的衔接,并且这一模式在农村地区具有较多的实践经验(周芬芬,2006)。
三、国外学前教育的问题及对策参照
在主要的发达国家,学前教育机构的举办方式也是多种多样,并不追求规模与效益。在法国、德国及日本、韩国等发达国家一方面积极鼓励社会各界参与办理幼儿教育事业,另一方面,也注重增加国家对幼儿教育的投资;在办理方法上灵活多样,德国的“家长自办幼儿园”、英国的“学前游戏小组”、法国的“微型托儿所”等,美国的幼儿园办法更是多种多样,总之,世界各发达国家在学前教育办法方面并不寻求统一的规模,而是以各自的特色满足不同人群的需求。国外学前教育机构也存在着地区发展的不平衡和城乡差别,各国也在致力于改变农村学前教育发展落后的现象。最有影响的是美国的《开端教育计划》。该计划旨在向贫困家庭的3至5岁儿童(以3、4岁为主)与残疾幼儿免费提供学前教育、营养与保健。韩国近年来也在农村幼儿教育方面加大投资,由政府出资在农村办理农村幼儿园和公立幼儿园,发展农村幼儿教育事业。美国的农村学前教育水平低于全国水平,学前教育资源向城市倾斜,针对这些问题,美国发起了农村学校运动,补助弱势儿童。我们应当借鉴国外经验,发展我国农村学前事业(周芬芬,2006;李秀芳,曹能秀,2010)。
四、目前我国针对农村学前教育问题的政策走势展望
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―)》提出要“重点发展农村学前教育”,组织实施“推进农村学前教育”重大项目,开展改革试点,这对全面促进我国农村学前教育的发展具有重要意义。《规划纲要》提出要,努力提高农村学前教育的普及水平,建立资助政策体系,着力保证留守儿童和贫困家庭儿童入园,多种形式扩大农村学前教育资源,支持贫困地区发展学前教育,并把农村学前教育纳入了新农村建设规划(霍力岩,余海军,2010;刘占兰,2010)。
五、文献评述总结
关于农村学前教育问题的既有研究较多,一般都按照探究问题到提出措施的研究思路进行。这些研究一般都有不同的侧重,但较少有人进行系统的全面的研究,形成权威的研究观点。已经形成的某些观点关于简单化,没有找出问题的关键。大部分的研究都没能依托有效的调查而进行,缺乏数据资料的支撑。同时,由于缺乏实地调查研究,也就没有更深入的、细微的问题的研究。缺乏调查的研究大多只找到问题产生的表面原因,无法分析到本质问题,只是对现象的感性认知,而不能进行理性的、有说服力的研究。总而言之,目前的研究已经较全面的概括了农村学前教育中存在的问题,但是其中更深入、细致的问题仍需通过实地调查进行探究。对问题的分析需要运用科学的调查研究方法,简单的感性的观点是缺乏说服力的。不但要提出研究观点,还要有科学的研究方法和丰富的调查数据的支撑。
参考文献:
[1].罗英智,李卓,当前农村学前教育发展问题及其应对策略,学前教育研究,第10期;
[2].窦颖,关于学前教育的几点思考,百花园地,2010.9;
[3].唐婷婷,农村学前教育存在的问题及对策建议,今日南国,20第4期;
[4].李晓菲,农村学前教育师资的问题与研究,师德师资,2009.6中旬刊;
[5].但柳松,普及农村学前教育:挑战、机遇与策略,继续教育研究,2010年第3期;
[6].周芬芬,西部农村学前教育发展的困境与出路,华中师范大学研究生学报,2006.12;
[7].李秀芳,曹能秀,美国农村学前教育存在的问题及其对策,幼儿教育(教育科学),2010年第3期;
[8].霍力岩,余海军,从《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~20)》看农村学前教育的发展,幼儿教育(教育科学),2010年第10期;
[9].刘占兰,农村学前教育是未来十年发展的重点――《规划纲要》确定普及学前教育的重点与难点,学前教育研究,2010年第12期
[10].王雁,城乡二元结构与农村学前教育,幼儿教育(教育科学版),第4期。
一、综述概述
1.什么是综述
综述,又称文献综述,英文名为review。它是利用已发表的文献资料为原始素材撰写的论文。
综述包括“综”与“述”两个方面。所谓综就是指作者必须对占有的大量素材进行归纳整理、综合分析,而使材料更加精炼、更加明确、更加层次分明、更有逻辑性。所谓述就是评述,是对所写专题的比较全面、深人、系统的论述。因而,综述是对某一专题、某一领域的历史背景、前人工作、争论焦点、研究现状与发展前景等方面,以作者自己的观点写成的严谨而系统的评论性、资料性科技论文。
综述反映出某一专题、某一领域在一定时期内的研究工作进展情况。可以把该专题、该领域及其分支学科的最新进展、新发现、新趋势、新水平、新原理和新技术比较全面地介绍给读者,使读者尤其从事该专题、该领域研究工作的读者获益匪浅。因此,综述是教学、科研以及生产的重要参考资料。
2.综述的类型
根据搜集的原始文献资料数量、提炼加工程度、组织写作形式以及学术水平的高低,综述可分为归纳性、普通性和评论性三类。
(1)归纳性综述:归纳性综述是作者将搜集到的文献资料进行整理归纳,并按一定顺序进行分类排列,使它们互相关联,前后连贯,而撰写的具有条理性、系统性和逻辑性的学术论文。它能在一定程度上反映出某一专题、某一领域的当前研究进展,但很少有作者自己的见解和观点。
(2)普通性综述:普通性综述系具有一定学术水平的作者,在搜集较多资料的基础上撰写的系统性和逻辑性都较强的学术论文,文中能表达出作者的观点或倾向性。因而论文对从事该专题、该领域工作的读者有一定的指导意义和参考价值。
(3)评论性综述:评述性综述系有较高学术水平、在该领域有较高造诣的作者。在搜集大量资料的基础上.对原始素材归纳整理、综合分析、撰写的反映当前该领域研究进展和发展前景的评论性学术论文。因论文的逻辑性强,有较多作者的见解和评论。故对读者有普遍的指导意义,并对读者的研究工作具有导向意义。
二、综述的书写格式
综述与一般科技论文不同。科技论文注重研究方法的科学性和结果的可信性,特别强调阳性结果。而综述要写出主题(某一专题、某一领域)的详细情报资料,不仅要指出发展背景和工作意义,而且还应有作者的评论性意见,指出研究成败的原因;不仅要指出目前研究的热点和争论焦点,而且还应指出有待于进一步探索和研究的处女领域:不仅要介绍主题的研究动态与最新进展,而且还应在评述的基础上,预测发展趋势和应用前景。因此,综述的书写格式比较多样化,除了题目、署名、摘要、关键词(这四部分与一般科技论文相同)以外,一般还包括前言、主体、总结和参考文献四部分,其中前三部分系综述的正文,后一部分是撰写综述的基础。
1.前言与一般科技论文一样,前言又称引言,是将读者导人论文主题的部分,主要叙述综述的目的和作用,概述主题的有关概念和定义,简述所选择主题的历史背景、发展过程、现状、争论焦点、应用价值和实践意义,同时还可限定综述的范围.使读者对综述的主题有一个初步的印象。这部分约200~300字。
2.主体部分综述主体部分的篇幅范围特别大,短者5000字左右,长者可达几万字,其叙述方式灵活多样,没有必须遵循的同定模式,常由作者根据综述的内容,自行设计创造。一般可根据主体部分的内容多寡分成几个大部分,每部分标上简短而醒目的小标题。部分的区分标准也多种多样,有的按年代,有的按问题,有的按不同论点,有的按发展阶段。然而,不管采用何种方式,都应该包括历史发展、现状评述和发展前景预测三方面的内容。
(1)历史发展:按时间顺序,简述该主题的来龙去脉,发展概况及各阶段的研究水平。
(2)现状评述:重点是论述当前国内外的研究现状,着重评述哪些问题已经解决,哪些问题还没有解决,提出可能的解决途径;目前存在的争论焦点,比较各种观点的异同并作出理论解释,亮明作者的观点;详细介绍有创造性和发展前途的理论和假说,并引出论据,指出可能的发展趋势。
(3)发展前景预测:通过纵横对比,肯定该主题的研究水平,指出存在的问题,提出可能的发展趋势,指明研究方向,提示研究的捷径。
3.总结部分总结部分又称为结论、小结或结语。书写总结时,可以根据主体部分的论述,提出几条语言简明、含义确切的意见和建议;也可以对主体部分的主要内容作出扼要的概括,并提出作者自己的见解,表明作者赞成什么,反对什么;对于篇幅较小的综述,可以不单独列出总结,仅在主体各部分内容论述完后,用几句话对全文进行高度概括。
4.参考文献
参考文献是综述的原始素材.也是综述的基础,因此,拥有并列出足够的参考文献显得格外重要。它除了表示尊重被引证作者的劳动及表明引用的资料有其科学依据以外,更重要的是为读者深入探讨该主题提供查找有关文献的线索。
三、综述的写作步骤和注意事项
1.综述的写作步骤。
(1)选题:综述的选题应遵循以下几个原则:
①选择的专题或领域:应是近年来进展甚快、内容新颖、知识尚未普及而研究报告积累甚多的主题;或研究结论不一致有争论的主题或是新发现和新技术在我国有应用价值的主题。
②选题与作者的关系:应选择与作者从事的专业密切相关的主题;或是与作者从事专业交叉的边缘学科的主题;或是作者即将进行探索与研究的主题;或是与作者从事专业关系不大,但乐于探索的主题;或是科学情报工作者作为研究成果的主题。
③题目要具体、明确,范围不宜过大。切忌无的放矢,泛泛而谈。
④选题必须有所创新,具有实用价值。
(2)搜集文献:题目确定后.需要查阅和积累有关文献资料.这是写好综述的基础。因而,要求搜集的文献越多、越全越好。常用的方法是通过文摘、索引期刊等检索工具书查阅文献。也可以采用微机联网检索等先进的查阅文献方法。
(3)阅读和整理文献:阅读文献是写好综述的重要步骤。因此,在阅读文献时,必须领会文献的主要论点和论据,做好“读书笔记”,并制作文献摘录卡片,用自己的语言写下阅读时所得到的启示、体会和想法,摘录文献精髓,为撰写综述积累最佳的原始素材。阅读文献、制作卡片的过程,实际上是消化和吸收文献精髓的过程。制作的卡片和笔记便于加工处理。可以按综述的主题要求进行整理、分类编排,使之系列化和条理化。最终对分类整理好的资料进行科学分析,结合作者的实践经验,写出体会,提出自己的观点。
(4)撰写成文:撰写综述之前,应先拟定写作大纲,然后写出初稿,待“创作热”冷却后进行修改。
2.撰写综述的注意事项。
(1)综述内容应是前人未曾写过的。如已有人发表过类似综述,一般不宜重复,更不能以他人综述之内容作为自己综述的素材。
(2)对于某些新知识领域、新技术,写作时可以追溯该主题的发展过程,适当增加一些基础知识内容,以便读者理解。对于人所共知或知之甚多的主题,应只写其新进展、新动向、新发展,不重复别人已综述过的前一阶段的研究状况。
(3)综述的素材来自前人的研究报告,必须忠实原文,不可断章取义,歪曲前人的观点。
(4)综述的撰写者必须对所写主题的基础知识、历史与发展过程、最新进展全面了解,或者作者本身也从事该主题的研究工作,是该主题的“专家”,否则容易出大错、闹笑话。
(5)撰写综述时,搜集的文献资料尽可能齐全,切忌随便收集一些文献就动手撰写,更忌讳阅读了几篇中文资料,便拼凑成一篇所谓的综述。
(6)综述的原始素材应体现出一个“新”字,亦即必须有最近最新发表的文献,一般不将教科书、专著列为参考文献。
文档和报告能力是科研工作的基本能力,作为研究生务必重视自己查阅文献,整理资料和思想,并形成文档的能力。针对进入实验室的同学们缺少写文档的经验,特此介绍综述报告要求如下,请大家在写综述的时候予以参考。
一、撰写综述报告的目的和方法
1、综述报告通常为从事某项科研对相关文献资料的归纳和整理,以了解课题相关技术原理和发展趋势,明确自身的科研方向、内容以及技术路线。
2、明确选题后要围绕题目进行搜集与题目有关的文献。搜集文献要求越全越好,目前最常用的方法是用家登录东南大学图书馆电子文献搜索,也可以搜索产业界著名企业的技术资料。如何从大量文献中选出具有代表性、科学性和可靠性大的单篇研究文献十分重要。
3、在阅读文献时,建议写写“读书笔记”,训练自己的表达能力,阅读水平。
二、格式与写法
综述要求向读者介绍与主题有关的详细资料、动态、进展、展望以及对以上方面的评述。其格式要求如下:
1、前言部分:主要是说明写作的目的,介绍有关技术概念及定义以及综述的范围,使读者对全文要叙述的问题有一个初步的轮廓。
2、主题部分,可分章节编写。一般建议以下章节。
?第一章:对于所选题目的定义性介绍及其历史发展,按时间顺序简
述该技术的来龙去脉,发展概况及各阶段的研究水平。
?第二章:现状介绍,重点是论述当前国内外的研究现状,着重评述
哪些问题已经解决,哪些问题还没有解决,提出可能的解决途径;目前存在的方法及其比较。
?第三章:发展趋势,通过对比指出存在的问题,说明该研究方向可
能的发展趋势,指明自身的研究方向,研究内容和技术路径。
3、总结部分,与研究性论文的小结有些类似,将全文主题进行扼要总结,
4、参考文献需要放在报告文末,是文献综述的重要组成部分。
总之,一篇好的文献综述,应有较完整的文献资料,有评论分析,并能准确地反映主题内容。
三、其他格式要求:
有封面,有目录
字体:微软雅黑,小四
用自己的语言来表达,切忌大段的摘抄
图表要有注释说明
全市经济工作综述
201*年,是xx历史上浓墨重彩的一年。这一年,XX对外开放招商引资交出史上最好成绩单:1至12月,全市新引进项目864个,总投资4000余亿元,到位资金702.1亿元。
与这个闪耀的数据相辉映:1至11月,全市规上工业实现总产值1038亿元,增长17.5%;工业增加值增长11.5%,增速位居全省第9位。预计全年全市规上工业可实现总产值1130亿元。
数据的背后,是XX抓住邓小平同志诞辰110周年机遇,在新一轮西部大开发中,认真贯彻落实省委十届三次全会精神,着力实施三大战略,构建起“6+3+1”多点多极支撑发展新格局。
尽管全国经济下行压力加大,XX仍在跨越发展的道路上高位起跳,经济发展保持了高于全国、全省平均水平的速度,在20跃上新的更大发展平台。
创新发展格局十点驱动竞相跨越
作为XX最年轻的`区,前锋以超常的发展速度,迸发出令人惊叹的活力。从年12月12日集中开工的第四季度工业项目可以窥见,7个工业项目涉及新型管材、新型建材、食品加工、水处理、轻纺等多个领域,既有新兴产业的注入,又有传统产业的提升,既有国内外知名企业,也有行业龙头企业。全部项目投产见效后,可新增产值14.55亿元、利税3800万元以上,新增就业岗位1.2万人以上,产品将远销亚非欧美。
催生前锋发展“加速度”的,正是“6+3+1”多点多极支撑发展新格局。
去年,省委大力实施“提升首位城市、着力次级突破、夯实底部基础”的多点多极支撑发展战略。随即,XX创新形成“6+3+1”发展新格局。通过改革创新,全市经济增长从过去5区市县支撑区域发展,变为6个区市县、3个产业园区、1个建设集团十点驱动。
“6+3+1”多点多极发展,蓄积XX“做大区域经济板块,在竞相跨越中实现次级突破,努力迈入全省发展第一方阵”的巨大能量,在2013年即呈现出迅猛的发展势头。
2013年,在多点多极支撑发展新格局指引下,各区市县竞相搭建新平台,从主抓工业到多产业并进,培育出一个又一个强力增长极--XX区启动50平方公里官盛方坪产业园区规划建设,前锋区启动10平方公里物流园区、10平方公里逸国花香度假区规划建设,邻水县经济开发区被纳入全省500亿元培育园区、规划启动了30平方公里高滩川渝合作示范园建设,武胜县拓展了30平方公里街子工业新城、48平方公里宝箴塞景区、50平方公里白坪飞龙乡村旅游示范区,岳池县新规划10平方公里罗渡工业园区,华蓥市启动了100平方公里华蓥山旅游产业园区规划建设。
集聚现代产业和投资主体,2013年,三大园区也形成强有力的支撑点和增长极:XX经开区被纳入全省生产性服务业功能示范区和1000亿元培育园区,实施总投资429.1亿元的47个项目;枣山物流商贸园区实施总投资200.7亿元的16个项目;协兴生态文化旅游园区实施总投资38亿元的8个项目。
强化项目支撑开发合作超越历史
201*年,在全省组织的“三大活动”中,XX签约项目55个,居全省第3位,投资额617.4亿元,居全省第5位;在十四届西博会期间,共签约投资5亿元以上(农业项目2.3亿元以上)重大项目32个,签约总金额达678.8亿元;在华商大会上,共签约项目18个,总投资额达79.9亿元……
中国石油、正威国际、中国医药集团、中煤集团、中国建材集团、中国恒天集团、中国服装集团等10余家央企、世界500强或国内500强企业,金山集团、富盈集团、香港锦艺、香港明华等知名民企、外企……盘点2013年与XX牵手的企业,市招商引资局局长罗海波用“重量级”来评价。
作为对外开放招商引资历史上成效最好的一年,除了入驻企业实力强之外,引进项目规模也超越历史:去年1至11月,全市新引进亿元以上项目550个,其中1亿元至5亿元的项目377个,5亿元至10亿元的项目88个,10亿元至30亿元的项目61个,30亿元至50亿元项目11个。正威聚酰亚胺新材料项目、富盈文化生态城及富盈国际会议中心项目、3D打印及模具与文化创意产业园、金山科技城项目,每个项目投资额都超过100亿元。
展望产业发展前景,市经信委主任刘登宏认为,2013年引进的新材料、高新医疗科技、高端精密制造、新型标准化住宅、现代商贸物流、低碳城市建设等产业项目,可望在XX形成几百上千亿的新兴高端产业,带动我市科技水平、城市品位、文化内涵等实现质与量的跃升。
一大批大项目、好项目抢滩XX,在XX发展史上前所未有,这意味着我市竞争能力和发展效果将成倍增长。
“抓项目就是抓发展,抓大项目就是抓大发展,抓好项目就是科学发展。”()这在全市大会小会上出现频率颇高的话,成为XX经济发展的导航灯。
201*年,市委、市政府新一届领导班子确立以开放合作推进XX跨越升位的发展路径,按照省委书记王东明“XX要努力走在全省改革开放前列”的指示,在增量、项目、工业、招商上下工夫,大手笔推动开放合作,赢得海内外各界,特别是企业界的极大关注。我市得到了中、省、知名专家与友好人士的大力支持。去年8月和11月,世界杰出华商协会两次赴XX开展“感恩小平・共建XX”系列投资促进活动,捐款1亿多元,力争在1年之内为XX公益招商100亿元。此外,我市与深圳市、中关村等地建立重要合作关系。
突出优势资源招商、主要领导招商、优化环境招商,我市深入挖掘自身优势和资源,以最好的产业、最好的项目、最好的资源对接战略投资者,全力引进重大项目。海内外众多知名企业纷纷伸出橄榄枝,XX已成为开放合作的热点地区。
1.国外的研究现状
国外的自学方法很多。美国心理学家斯金纳提出程序学习法... ...,程序学习使学习变得相对容易,有利于学生自学。美国心理学家桑代克所创设的试误学习法... ...,它主要解决学习中的问题。还有超级学习法,查、问、读、记、复习法、暗示法等。
2.国内的研究状况
我国古代就非常重视自学方法的研究,有“温故而知新”,“学而时习之”... ...,我国现代教育家叶圣陶先生主张培养学生的自学能力... ...,中国科学院心理研究所卢仲衡同志首先提出“自学辅导教学法”... ...,这种方法的主要优点在于... ...,魏书生的语文教学主张通过提高学生学习的自觉性来提高学习效率... ...
以上国内外的研究经验为我们的课题研究提供了宝贵的经验。
从文献综述范文2看,该课题综述列举了国内外有代表性的专家、学者关于自学方法方面的论述和做法,并对部分内容的优点进行了概述。在选好了大的研究方向后,在确定具体的研究课题之前,通过查阅大量文献资料,了解有关研究情况,有助于研究者通过比较、分析,根据研究的可行性、研究者的兴趣和能力等方面限定研究内容,确定课题的研究范围,更好地驾驭和把握课题。但是,文献综述对每位专家、学者所持理论和做法的优点与不足所进行的批判性分析与评论不够,特别是缺少对国内外研究现状的综合提炼与分析。
二、文献综述要文字简洁,尽量避免大量引用原文,要用自己的语言把作者的观点说清楚,从原始文献中得出一般性结论。
文献综述的目的是通过深入分析过去和现在的研究成果,指出目前的研究状态、应该进一步解决的问题和未来的发展方向,并依据有关科学理论、结合具体的研究条件和实际需要,对各种研究成果进行评论,提出自己的观点、意见和建议。应当指出的是,文献综述不是对以往研究成果的简单介绍与罗列,而是经过作者精心阅读后,系统总结某一研究领域在某一阶段的进展情况,并结合本国本地区的具体情况和实际需要提出自己见解的一种科研工作。
三、文献综述不是资料库,要紧紧围绕课题研究的“问题”,确保所述的已有研究成果与本课题研究直接相关,其内容是围绕课题紧密组织在一起,既能系统全面地反映研究对象的历史、现状和趋势,又能反映研究内容的各个方面。
文献综述
题目
作者 西北x大学x学院20xx级班
二零xx年三月
摘要 小四号字行间距20磅
前言 小四号字行间距20磅
正文 小四号字行间距20磅
总结 小四号字行间距20磅
一、参考文献
参考文献的书写格式
【字体】中文:五号字,宋体, 英文:times new roman 10.5号字体(相当于五号字);
【行距】1.25倍行距;
【段落】顶格写,无首行缩进,也无左缩进;
【序号】用“[1]”这种格式,序号后空一个字符;
【标注顺序】按照人名的字母顺序标注
【标点符号】中文使用中文状态下标点符号,英文使用英文状态下标点符号,切忌混用。
【数量】15个(含15个)以上,其中至少3个英文参考文献。(中英文参考文献需分别列出)
下面分类列出各种参考文献的著录方法
(一)专著的著录格式
[1] 孙家广、杨长青:《计算机图形学》,北京:清华大学出版社1995年版。
[2] 张为民主编:《21世纪的国际商务》,北京:世界图书出版公司版。
[3] M·Skolink, Radar handbook, New York: McGraw-Hill Press, 1995, pp.26~28.
[4] 布兰查德、费希尔:《宏观经济学:高级教程》,刘树成、沈利生译,北京:经济科学出版社1982年版。
附注: 专著的一般顺序为:作者名,书名,地址,出版社,出版年份,页码。
1、页码不作要求,如果有的话也可以写上
2、标点符号都按照以上示例;如果有两个作者以上的,作者之间用顿号;出版社和出版年份之间不加标点符号;作者名和地名后用冒号,其他中间一般用逗号,句末加句号;如果图书上只有主编人的,如第二个,需要在人名后加主编两字。
3、英文的作者名需要大写的字母要大写,作者后面用逗号,地址后面用冒号,书名用斜体并加粗;英文的就应该用英文格式的标点符号。按照上面第三个参考文献的格式写。
4、如果为译著,请参照示例[4] 格式调整。
(二)期刊的著录格式
[5] 李旭东、宗光华、毕树生等:“海关监察系统的研究”,《北京航空航天大学学报》第3期。
[6] Samuel P•Huntington, “The Clash of Civilizations”, Foreign Affairs, l993 (3), pp.23-24.
附注:
1、注意文章名用引号,后面的期刊名(或图书名)用书名号。
2、英文的格式:文章名用引号,无需斜体;后面的期刊名(或书名)加粗斜体。
(三)报纸的著录格式
[7] 李林:“中国共产党的光辉历程”,人民日报,203月20日,第2版。
[8] Samuel P•Huntington, “The Clash of Civilizations”, New York Times, July 9, 1984.
附注:
1、报纸名不加符号,文章名仍加引号。但是报纸一定要把日期加上。
(四)论文集的著录格式
[9] 张佐光:“多相混杂纤维复合材料拉伸行为分析”,见张为民主编:《第九届全国复合材料学术会议论文集》(下册),北京:世界图书出版公司版。
[10] R Odoni, “The flow management problem in air traffic control”, In: Smith Gorge ,eds. Flow Control of Congested Networks, Berlin: Springer Publishing House, 1987, p.269.
(五)电子文献的著录格式
[11] 陈浩元:“著录文后参考文献的规则及注意事项”, (阅读时间:年2月22日).
附注:电子文献的格式如上,一定要把具体的网址和阅读时间标注出来。
(六)法律条文
法律一般不列入参考文献,但是如果在文章中引用或者需要解释的可以在脚注中标注,标注就必须标注具体。
参考文献的核对
(1)参考文献格式是否合乎上述要求?著录项目是否齐全,有无缺项?排列是否符合规定?
(2)正文引文与参考文献表是否对应?
(3)外文应大写的字母是否按规定大写?外国人名是否合乎规范?文章名是否加了引 号?,书名、刊物名是否用了斜体?
(4)标点符号是否合乎标准规定?
二、脚 注
脚注整体格式
【字体】中文:小五,宋体, 英文:times new roman 9号字体;
【行距】单倍行距;
【段落】顶格写,无首行缩进,也无左缩进;
【序号】用“①”这种格式,序号后空一个字符;
【页码】中文:第х-х页,如第16-17页。 英文:pp.х~х,如pp.5~8, 单页用pх,如p19.
【标点符号】中文使用中文状态下标点符号,英文使用英文状态下标点符号,切忌混用。
【数量要求】10(含10个)以上
具体详细的标注方法同参考文献,但是必须标注出具体的页码。如:
①高培勇、崔军编著:《公共部门经济学》,北京:中国人民大学出版社2019年版,第43-44页。
② Linda S Beltran, “Reverse logistics: Current trends and practices in the commercial world.”Logistics Spectrum, 2019, Vol.36 (3): pp4~8.
本课题国内外研究现状述评:... ...国际心理卫生协会强调“健康的定义... ...”
心理健康运动的发起人是美国的C.比尔斯。... ...马斯洛的人本主义强调“自我实现”;费勒姆提出了“新人型理论”;奥尔特提出了“成熟者的理论”... ...
美国是最早开设心理辅导的国家,... ...将“心理辅导”定为学校教育的一部分... ...,前苏联教育部1984年颁布“苏联普通学校心理辅导条例”;日本也积极从美国引进心理辅导... ...
我国心理健康教育起步较晚,20世纪80年代在个别地区、个别学校起步了... ...,中小学真正起步是在90年代初到90年代中期。中国青少年研究中心、中国青少年发展基金会在全国进行大规模的调查,并于 6 月 7 日公布了结果,引起了国人特别是教育界的震动... ...
1988年中共中央发布了“关于改革和加强中小学德育工作的通知”。1989年12月20日联合国大会通过了《儿童权益公约》,... ... 1993年全国教育工作会议明确提出“通过多种方式对不同年龄层次的学生进行心理健康教育指导... ...”1910月国家教委关于《积极推进中小学实施素质教育的若干意见》的通知中再一次强调了对中小学生进行“心理健康教育”。应该说自20世纪90年代初期到中期,上海中小学的心理健康教育走在了全国前列,1994年上海教委出台了关于在中小学开展心理健康教育的有关文件,并出版了有关教材。但他们把绝大部分精力放在了城市学生身上。与此同时北京市西城区成了“心育中心”丁榕老师一马当先做了许多工作,但仍是把精力放在了城市学生身上。农村学生与城市学生在生活、学习等条件上都存在着较大差异,在心理健康水平上也存在着较大不同,但至今没有人提出农村中小学心理教育的途径与方法的成型经验。因此农村中小学心理教育的途径与方法是值得研究的问题。
从文献综述范文3中可以看出,课题组成员翻阅了大量资料。但是,就“心理健康教育途径和方法”的综述不多;农村学生与城市学生心理健康差异的分析也不多。“农村”的特点不清,“方法途径”不知道新不新。这样会给后面的研究方向和设计带来麻烦。
四、文献综述的综述要全面、准确、客观,用于评论的观点、论据最好来自一次文献,尽量避免使用别人对原始文献的解释或综述。
学 院: 生命科学学院
专 业: 生物工程
班 级: 级
学 号: 2014021168
学生姓名: 汪裕强
任课教师: 谢 和
年 5 月 22 日
摘要:本文阐述了发酵罐的结构、操作、规范及保养等,介绍了酶工程在食品加工的应用现状,并对发酵罐的作用和发展作出了展望。
关键词:发酵罐、结构、操作
引言:发酵罐是微生物工程中最重要的设备之一,一个优良的培养装置应设计为具有严密的结构,良好的液体混合性能,高的传质和传热速率,以及可靠的检测及控制仪表,才能获得最大的生产效率。
一、发酵罐的主要类型:
(1)通气机械搅拌罐
通气机械搅拌罐是许多发酵过程的首选设备,具有高传质和传热能力,理想的气液混合效果,较长的液体停留时间和较宽的操作气速。但缺点也明显,剪切力较大,损害许多剪切敏感型微生物能耗大,混合不均。因此,发扬通风搅拌罐的优势,克服其缺点是当前发酵罐研究的重点之一。通风搅拌罐改进工作主要在搅拌系统,包括搅拌器和多层搅拌系统的优化,搅拌器主要是采用新型搅拌器或改进标准搅拌器,目的是减少桨叶尾流的漩涡以便节能,或者改变反应器的流态,
使得剪切力可以均匀的分布,保护反应器中的微生物。多层搅拌系统很早就开始使用,但由于对其工作机理研究不够深人,多年来一直采用简单的经验设计方法,没有发挥其应有的优势。
(2)气升式发酵罐
气升式发酵罐有明显的优点,在生产SCP、丝状真菌、废水处理中已获得广泛应用。气升式发酵罐是应用最广泛的生物反应设备。这类反应器具有结构简单、不易染菌、溶氧效率高、能耗低等优点。 有多种类型,常见的有气升环流式、鼓泡式、空气喷射式等,生物工业已经大量应用的气升式发酵罐有气升内环流发酵罐、气液双喷射气升环流发酵罐、设有多层分布板的塔式气升发酵罐。而鼓泡罐则是最原始的通气发酵罐,当然鼓泡式反应器内没有设置导流筒,故未控制液体的主体定向流动。
(3)自吸式发酵罐
自吸式发酵罐罐体的结构自吸式发酵罐罐体的结构自吸式发酵罐罐体的结构自吸式发酵罐罐体的结构大致上与通用式发酵罐相同,主要区别在于搅拌器的形状和结构不同。自吸式发酵罐使用的是带中央吸气口的搅拌器。搅拌器由从罐底向上伸人的主轴带动,叶轮旋转时叶片不断排开周围的液体使其背形成真空,于是将罐外空气通过搅拌器中心的吸气管而吸人罐内,吸人的空气与发酵液充分混合后在叶轮末端排出,并立即通过导轮向罐壁分散,经挡板折流涌向液面,
均匀分布。空气吸人管通常用一端面轴封与叶轮连接,确保不漏气。 由于空气靠发酵液高速流动形成的真空白行吸人,气液接触十分良好,气泡分散较细,从而提高了氧在发酵液中的溶解速率。以下以机械搅拌发酵罐为例,介绍其主要结构部件及其主要功能:
二、发酵罐的基本条件
机械搅拌发酵罐也称标准式或通用式发酵罐,它是利用机械搅拌器的作用,使空气和发酵液充分混合,并溶解在发酵液中,以保证微生物的生长繁殖所需要的氧气。为了使发酵罐发挥最大的生产效率,发酵罐必须满足几个要求:
①发酵罐必须能承受一定的压力。
②发酵罐要有适宜的径高比。
③发酵罐的搅拌通风设备能使气液成分混合,实现传质传热作用,保证微生物发酵过程中所需的溶解氧。
④发酵罐应具有足够的冷却面积。
⑤发酵罐内应尽量减少死角,避免藏污积垢,保证灭菌彻底,防止染菌。
⑥搅拌器的轴封要严密,减少泄露。
机械搅拌发酵罐的几何尺寸要求:
H/D=1.7∽4, d/D=1/2∽1/3, W/D=1/8∽1/12,
B/D=0.8∽1.0, (s/d)2 =1.5∽2.5,(s/d)3=1∽2
式中: H-发酵罐筒身高度(m);D-发酵罐内径(m);
d-搅拌器直径(m);W-挡板的高度(m); B-下搅拌桨距底部的`间距(m);s-两搅拌桨的间距(m);HL-液位高度(m)。
三、发酵罐的结构
机械搅拌通风发酵罐主要部件包括罐身,搅拌器,挡板,冷却装置,空气分布装置。轴封等。
3.1 罐体 是根据最大使用压力来设计。
(1) 首先罐体要密封,能承受一定的压力。
(2) 形状为圆柱状,两端用椭圆型或碟形封头焊接而成,这样发酵罐受力均匀,死角少,物料容易排出。
(3) 材料为不锈钢或复合不锈钢制成。
(4) 高度与直径比为1.7∽4∶1。
(5) 除此外,在罐体的上面还有一些附属设备如排气孔,接料孔等。罐设计总的原则是罐体上接孔越少越好,能合并就合并。
3.2 搅拌器
作用:将空气打碎成小的气泡。增加气液接触界面,提高氧的传质速率,同时使发酵液充分混合,发酵液中的固型物质保持选否浮状态。
结构:包括搅拌轴和搅拌叶,在搅拌轴的中央装有圆盘,圆盘上装有搅拌叶。
搅拌叶的形状:平叶式,弯叶式和箭叶式三种,叶片一般为六个,少至三个,多至八个。
一般而言,在相同搅拌功率下比较粉碎气泡的能力,平叶搅拌器大于弯叶搅拌器,弯叶搅拌器大于箭叶搅拌器,但是翻动液体的能力与以上相反。在轴上多配置几个搅拌器对发酵有好处,但是配置的数量是根据罐内液位高度,发酵液的特性和搅拌器直径等因素来决定。
3.3 挡板
作用:克服搅拌器运转时液体产生的涡流,将径向流动改为轴向流动,促使液体激烈翻动,增加溶氧速率。
全挡板条件:指在一定转速下再增加罐内挡板或其它附件时,而搅拌功率保持不变,旋涡基本消失。挡板宽度一般取0.1-0.2D,装设4-6块即可满足全挡板条件。满足全挡板条件的挡板数及宽度,可由下式计算:
(W/D)*mb=0.4
式中:W-挡板宽度(m);D-罐直径(m);mb-挡板数。
但是在实际中,罐中的挡板数一般安装四快,这主要是因为发酵罐内除挡板外,立式冷却蛇管等装置也起到了一定挡板的作用。挡板的宽度为1/8-1/12已足够满足全挡板条件。
3.4 机械消泡器
作用:将泡沫打碎。因为发酵液中的蛋白质等发泡物质量很多,在强烈的通气搅拌下会产生大量的炮沐,导致发酵液外溢和增加染菌机会。
按分布的位置分:发酵罐内的消泡器和发酵罐外的消泡器。发酵罐内的有锯齿式,梳状式及孔板式。发酵罐外的一般是利用离心力将泡沫粉碎,液体仍然返回罐内,如离心式消泡器,也可采用电极带动的碟片式离心消泡器。
按消泡器形状分:靶式消泡器,半封闭式涡轮消泡器,离心式消泡器和碟片式离心消泡器等。
3.5 连轴器及轴承
类型:鼓型和夹壳型
连接方式:大的发酵罐搅拌轴长,分2-3段,中间还装有中间轴承,用连轴器使上下搅拌轴成牢固的刚性连接,中间轴承和底轴承的水平位置应能适当调节。中型的发酵罐一般在罐底装有底轴承。小的发酵罐采用发兰将搅拌器连接。罐内轴承不能加润滑油,应采用液体润滑的塑料轴瓦,轴瓦与轴瓦之间的间隙常取轴径的0.4%-0.7%。
3.6 空气分布装置
作用:吹入空气,并使空气均匀分布。 分布装置的形式:单管式和环形管式。
单管式的管口正对罐底中央,罐口与罐底的距离越为40nm,这样空气分散效果好。环形管式的分布装置以环径为搅拌器的0.8倍较有效,罐口向下,但是这种空气分布装置空气分散效果不及单管式分布装置,同时由于喷口容易堵塞,故现在很少用这种类型的空气分布装置。
分散器:在空气分布装置下部,为不锈纲,是为了防止吹管吹入的空气直接喷击罐底,加速罐底腐蚀,起到延长罐底寿命的作用。 一般而言,喷口的直径越小,气泡直径越小,而氧的传质系数也越大。
3.7 轴封
作用:是发酵罐与转动的搅拌轴之间能够密封,防止泄露及杂菌污染。
类型:
(1)、填料函式轴封:有填料箱底,填料底承套,填料压盖等不见构成。优点:结构简单。缺点:死角多,很难彻底灭菌,容易泄露及染菌轴的磨损情况严重,功率消耗大,寿命短,耗工时多,需经常维修。
(2)、端面轴封:密封作用是靠弹性元件如弹簧的压力是垂直于轴线的动环和静环光滑表面紧密配合,并做相对运动起到密封作用。优点:清洁,密封可靠,无死角,不易发生泄露和染菌的现象,使用寿命长,功率消耗少。
3.8 换热装置
类型:
(1)、夹层式换热装置:多用于容积较小的发酵罐和种子罐。夹层的高度比静止液面高度高即可,无须进行冷却面积的设计。优点:结构简单,加工容易,罐内无冷却装置,死角少,容易进行清洁灭菌工作。缺点:传热壁较厚,冷却水流速低,降温效果差。
(2)、蛇形管换热装置:容积在5m3(50升)以上的发酵罐采用。分组分装在发酵罐内,一般分四组,六组或八组。优点:冷却水流速大,传热系数高。
(3)
3.9 连续灭菌的保温和冷却设备
保温设备:罐式保温设备和管式保温设备。
冷却设备:喷淋冷却设备,真空冷却器,板式冷却器,螺旋板冷却器等。
3.10 附属系统:
包括视镜,进料和出料口,同时还有补料口等。
四、发酵罐的操作
在进行发酵罐操作之前必需仔细阅读发酵罐操作使用说明。并熟悉管路系统的各个阀门的作用,以及熟悉控制面板上各键盘的正确使用。另外对空压机,蒸汽发生器等的使用方法做全面的了解。
A、发酵罐的灭菌操作:
1、检查相关的设备,空气压缩机,蒸汽发生器,检查水压是否正常,一般气压0.2MPa
2、开机:打开下位机的电源开关和上位机软件,显示过程参数。并进行PH电极的标定。
3、打开蒸汽发生器和空气压缩机电源。
4、开始灭菌操作:
a、启动转速:控制在200转/分
b、将5号放空阀稍微打开,将7号排水阀全部打开。
c、将1号打开,使夹套压力表示数升为0.2MPa,此时罐压慢慢上升,当罐压升到0.1MPa时,要控制1号阀,将夹套压力调整到0.14MPa左右,罐温稳定在灭菌温度120度
d、过滤器及管路的灭菌
稍微打开2号蒸汽阀,把排水阀4号打开一点,将8号隔膜阀打开,使蒸汽进入罐内。可用手触摸来判断蒸汽是否进入罐内。
e、确定灭菌时间,一般为30分钟,在此灭菌时间内应控制好灭菌温度在120度以上,如果控制不当,温度下降低于118度以下,则需重新开始计时。
f、灭菌结束后的操作
灭菌时间到,将8号隔膜阀,4号过滤器排水阀关闭,再将1号、2号蒸汽阀关闭,同时打开3号空气阀,应注意过滤器上的压力表是否在0.2MPa,
g、注意点:在灭菌结束,关闭蒸汽阀门的同时打开3号空气阀。此时需注意罐内压力要维持在0.05MPa左右,不能过高,(注意放空阀5的开度)。也不能太低,如果低于0.02MPa就不太好了。
B、发酵罐操作步骤
1、灭菌过程结束,开始冷却降温,将显示画面切换至温度控制画面,进行自动温度控制
2、设定搅拌速度
3、接种后,先按“S/E”键,再按“确认”键,开始发酵,上位机记录数据
五、操作过程中易出现的问题及处理。
1、罐压控制问题
由于罐压是手动控制的,因此操作人员应耐心的调节阀门5,在正常情况下,进口空气压力比较稳定。阀门5的调节不会很频繁。但有时会由于电压不稳或压缩机出问题而影响进口压力,则罐压波动较大。也有可能跌下来,所以需经常留意罐压。
2、突然停电
如果遇到突然停电,操作人员首先应立即关闭阀门5和隔膜阀8。然后立即联系供电部门,给予迅速解决。否则压力跌零后,发酵操作就完了。当然,长时间断电也就另当别论了。
3、要对过滤器放水阀门4经常开启一点,把其中的积水放掉,如果发酵周期较长时,更要注意排水。但不要常开为好,否则会影响发酵过程的通气量测定。
六、发酵罐的维护和保养
为了保证发酵罐的正常运行,用户除了必须熟悉系统的各部件结构,性能,以及管路,阀门的作用外,还应该重视系统的维护和保养。 发酵罐系统的维护和保养可以分为日常和定期两种方式,二者缺一不可。
1、发酵罐罐体的维护,清洗和保养。
发酵罐罐体是直接与物料接触的场所,其表面光洁度的程度,以及内部构件的清洁度是被免染菌的主要因素。所以在每次发酵结束
后,必须把顶盖连同搅拌一起垂直向上拆卸下来,把所有电极取下来,放在安全的地方。用中性洗涤剂洗刷罐体及内部构件。(空气分布器清洗见无菌空气系统的维护)。在清洗的同时,应对罐及出口阀的一些O型密封圈进行检查,如发现永久变形,老化,有划伤等现象,需及时更换。
在清洗完毕,重新安装后,应对其外表面及罐架等用干净抹布擦干净,保证在待用的状态。
如果发酵罐将长期不使用时,则取下所有的电极,按要求规定存放,然后把罐内的存水及所有管路的存水放光,关闭阀门,用防尘布保护发酵罐。
2、搅拌系统的维护
搅拌系统包括搅拌轴、搅拌器、机械密封、轴承、联轴器和电机等。由于是转动部件,而且往往是变速转动部件,周期也很长。所以在日常运转中应经常注意轴的运转情况,电机的发热情况以及异常噪声的发生,经常检查有关的螺栓是否松动。
每年要定期检查机械密封的磨损情况。如有必要可更换动环,以保证机械密封的正常运转,避免不必要的染菌可能。
如果采用双端面机械密封时,要经常注意无菌水液面的变化,如果发生液面下降,说明密封泄漏,应在发酵结束后立即处理。
每年定期检查电机的碳刷磨损情况,以及轴承的转动情况。
3、无菌空气系统的维护
无菌空气系统包括空气压缩机、粗过滤器、精过滤器、隔膜伐和空气分布器。
(1) 在日常维护中需注意空气压缩机的运转情况,在发酵过程
中应每天对贮气罐的放水伐排放两次。
(2) 过滤器的维护和保养:首先在灭菌过程中要注意过滤器的
灭菌温度宜控制在125℃以下。因为过滤器材质在太高温度下,其粘结剂会产生脱落而使过滤器失效。其次,过滤器在使用一段时间后,其滤芯的微孔会逐渐堵塞,导致阻力增大,从而影响通气量。因此在使用一年后,最好更换滤芯。
(3) 每次发酵结束,需对空气分布器进行清洗。如果发酵液的
性质与水相似,可在罐内加水,然后通压缩空气进行清洗。如果发酵液较粘稠,或含有细小颗粒,则最好把空气分布器拆下,然后把堵头拧下,用水冲洗。同时保证小孔通气畅通。
4、蒸汽系统的维护和保养
蒸汽系统包括蒸汽发生器,蒸汽过滤器和蒸汽管路阀门等。在使用过程中要经常注意保证蒸汽压力的恒定和蒸汽的情况。
(1) 蒸汽发生器的维护和保养
在使用前应仔细阅读该产品的使用说明书。根据发酵罐灭菌温度的需要,通常控制其下限为以保证灭菌压力较为平稳。
由于蒸汽发生器的气包不是不锈钢的,因此在每次使用前最好将存水放掉,并冲洗干净,然后再使用。同时注意进水情况,即注意水
箱的工作情况,因为有时会发生浮球卡住的情况,应及时处理。
(2) 蒸汽过滤器的滤芯同样在使用一段时间后会堵塞,通常每
年要更换一次。
在操作中注意开放蒸汽阀门时不要立即全开,这样会冲击蒸汽过滤器滤芯,严重时会把滤芯冲断或泄露而使其失效。
5、控制系统的维护与保养
控制系统包括电极,控制器,执行机构和上位机等。其日常维护特别重要。
(1) 首先应保持工作环境的清洁与干燥,控制箱和一些电器接口
不能受潮。尤其在清洗过程中要特别注意。同时要求操作场所的温度不宜太冷和太热,通常能保持在20℃至30℃之间为宜。
(2) 定期(宜三个月)进行检查维修。检查控制箱内器件的开关,
按钮,固定螺丝有否松动,箱内积尘情况,注意的是在检查时应断电状态下进行。
七、发酵罐的应用现状
国内上海、江门、周口等地已建造用于酵母、味精工业生产和废水处理的气升式罐。对于糖蜜、水解糖、蔗糖等固形物含量少的培养基,采用气升式发酵罐更有利。这种发酵罐的最适高径比是4~6,限制高度为22~24m。虽然它对无菌空气消耗量比较大,但总能量消
耗还是比机械搅拌式发酵罐低。在同样的能耗下,其氧传递能力比机械搅拌发酵罐要高得多,因此,在大规模生产单细胞蛋白时备受重视。现已有直径7~13m,高60m、容量达1500m?的大型气升式发酵罐,用于生产单细胞蛋白,年产量达7万吨。
八、对发酵罐的展望
目前,用于通风发酵的发酵罐类型有多种多样并且各自有其优势和存在问题。在发酵罐设计和改造过程中如何将各种发酵罐的优势结合起来。在构造原理上强化其溶氧过程和降低发酵的能耗是一个值得研究和探讨的问题。生产实践表明,用由喷嘴、混合管和循环管组成的射流混合器来强化机械搅拌通风发酵罐的第一次气体分散,使搅拌器的层数减少是机械搅拌通风发酵罐提高溶氧效果、降低能耗的一种有效办法。
作为重要的反应设备,发酵罐的应用范围已经从传统的医药、食品拓展到化工、能源、环境、农业等,日常生活中的许多制品,包括我们的衣服,也可以通过发酵物制造。因此,切实提高发酵罐的反应效率,不仅能够直接促进国民经济增长,而且有利于人类社会的可持续发展,实实在在造福国家、行业和企业。随着生产工艺的进步和生产标准的提高,发酵罐的市场前景十分乐观。国内有关企业应该大力推动技术水平的提高,大力发展生产效率、安全系数更高的发酵罐产品
橡胶综述
阐述了橡胶树生态环境和我国植胶区的'特点及各种因素对橡胶树生长的影响.比较了天然橡胶与合成橡胶的特性、用途,突出了天然胶的优点.描述了主要产胶国状况及全球天然橡胶消费行情和市场供求情况,进一步说明我国市场的供应与需求.重点指出我国在橡胶树科研方面所做的工作,以及在分子水平上对橡胶树的研究.提出了今后橡胶的研究方向.
作者信息
摘要
这篇文章综述了应用在锂离子电池上面的电解质添加剂。根据添加剂的功能,他们可以分为六类:(1)固体电解质界面膜形成剂、(2)阴极保护剂、(3)六氟磷酸锂(LiPF6)盐稳定剂、(4)安全保护剂、(5)锂沉积剂、(6)其他(溶解增强剂、铝腐蚀抑制剂和润湿剂)。下面将说明和讨论每种分类添加剂的功能和机理。
关键词:电解质、添加剂、固体电解质表面膜、负荷过载、锂离子电池
目录
1. 引言
2.SEI 形成剂
2.1 SEI 形成介绍
2.2还原型添加剂
2.3反应型添加剂
2.4 SEI形貌修饰剂
3.阴极保护剂
4.LiPF6盐稳定剂
5.安全保护剂
5.1 过载保护剂
5.2阻燃添加剂
6.Li沉淀剂
7.其他
7.1 离子救助剂
7.2 Al防蚀剂
7.3 湿润剂和粘性稀释剂
8.总结
参考文献
1、引言
电解质添加剂的使用是提升锂离子电池性能最经济有效的方式之一。通常,无论从质量或是体积上来说,电解质中添加剂的量不超过5%,然而它的存在显著的提升了锂离子电池的循环能力和循环寿命。为了得到更好的电池性能,添加剂能够:1,促进固体电解质界面膜(SEI)在石墨表面的形成;2,在SEI膜的形成与长期循环过程中减少不可逆容量和气体的产生;3,增强LiPF6在有机电解质溶剂中的热稳定性;4,保护阴极材料不被溶解和过载;5,提升电解质的离子导电性、粘度、对聚烯烃分离器的湿润性等物理性质。为了电池的安全性,添加剂能够:1,降低有机电解质的可燃性;2,提供过载保护或提升过载限度;3,在非正常情况下终止电池的运作。本文总结了这些添加剂并讨论了他们在提升锂离子电池性能方面上的功能。
2.SEI 形成剂
2.1 SEI 形成介绍
通过大量的光谱学技术研究已经确定SEI的主要成分是电解质溶剂和盐的分解产物。这些组分包括碳酸锂(Li2CO3)、烷基碳酸锂、烷氧基锂化合物和其他盐类(含有氟化锂(LiF)的LiPF6基电解质)[1,2]。基于以上情况,人们提出了两条可以采用电化学诱导减少碳酸酯基溶剂的机理。如碳酸乙烯酯(EC),
RA是自由基负离子的缩写。这两条机理均说明了SEI形成与相互竞争的过程。当机理I是主要反应过程时,溶剂的减少导致产生更多气相产物,从而使得SEI富含Li2CO3和不稳定。相反的,当机理II是主要反应过程时,会导致气相的减少从而使得最终产物在电解质中的溶解性显著下降。因此,形成的SEI将更加紧凑和稳定。许多研究已经确定上述两条机理受石墨表面的形貌和化学性质影响,同时与新鲜石墨表面的催化活性相关。其催化效应通过SEI组分的强位置依赖性得到证实[3,4]。也就说,在具有高取向的热解石墨烯棱角区域形成的SEI富含无机化合物,然而在晶面区域则富含有机化合物。表面修饰进一步证实了催化现象。表面修饰包括温和的化学氧化[5-8]、物理表面涂层[9-11],在锂离子进入石墨烯的第一个插入过程中石墨材料显著的促进了SEI的形成和减少气相的产生。这些修饰被认为是抑制新鲜石墨表面的催化活性。
另一方面,一种使用电化学阻抗光谱动态研究揭示了SEI的形成过程主要发生在2个主要的电压阶段[12,13]。第一阶段发生在锂离子(Li+)插入石墨之前,在这一阶段形成的SEI结构多孔、高阻抗且尺寸不稳定。第二阶段发生在锂离子(Li+)插入的同时,得到的SEI更紧凑和高电导性。对一个特殊的1.0M LiPF6 3:7(wt质量分数) EC-乙基甲基碳酸酯(EMC)的电解质系统,这两个阶段产生了几乎一样的不可逆容量。第二阶段产生的不可逆容量不仅与溶剂分子的减少相关,同时与石墨棱角区域表面官能团的电化学减少(如:C-H键,羧基,羰基,内酯)有关。从化学组成的角度来看,在第一阶段所形成的SEI富含无机化合物而第二阶段形成的富含有机化合物。后者更好的稳定性归结于Li+与有机碳酸酯阴离子配位得到的如下有机化合物形成的网状结构
[14]
从SEI的化学组分来看,“干燥的”SEI既不是离子导电也不是电子导电。SEI中的离子导电必须源于通过SEI微孔的溶质Li+的迁移。因此,SEI的离子电导率可以作为评价SEI的紧密度和稳定性的方法。通常来说,高阻抗对应的是紧凑和
稳定的SEI[13]。许[15]等人通过改变电解质加入到新鲜的碳酸丙烯酯(PC)电解质中,得到不同电压下的碳酸乙烯酯基电解质形成的SEI并进一步测试了其稳定性,发现相对于Li+/Li大于0.5V的电压时形成的SEI(例如:第一阶段)不能抑制碳酸丙烯酯(PC)分子的减少。以上信息对理解和开发理想的添加剂会有很大的帮助。
2.2 还原型添加剂
如上所述,在锂离子插入前形成的SEI是不稳定且富含无机化合物。而且,整个阶段产生了更多的气相产物,尤其是含PC的电解质。在类似方式下的表面修饰,通过电化学减少添加剂,采用化学法在石墨表面涂层有机薄膜,可以促进SEI的形成。相比电解质溶剂,这种类型的添加剂经常含有更高的还原电位,在电解质的溶剂的电化学还原之前,添加剂更倾向于减少不溶固体化合物的形成。不溶物随后将覆盖在石墨表面形成初始膜,进而使得催化失活。因此,添加剂基团加入到了SEI中不仅可以减少气相的产生,而且可以增加SEI的稳定性。根据添加剂反应的特性,添加剂可以分成聚合单体和还原剂。结构1展示的是聚合单体,其特点是在他们的分子中含有一个或多个碳碳双键,碳碳双键包括碳酸亚乙烯酯(VC,1)[16-21]、碳酸乙烯亚乙酯(2)[20,22]、碳酸丙烯乙酯(3)[23]、醋酸乙烯酯(4)[24,25]、己二酸二乙烯酯(5)[25]、丙烯酸腈 [26]、乙烯吡啶(6)
[27]、顺丁烯二酸酐(7)[28]、肉桂酸甲酯(8)[29,30]、膦酸酯(9)[31]、含乙烯基硅烷基化合物(10)[32]和(11)[33]。进一步的,Korepp[34]等报道在每个分子中含有两个双键的喃衍生物是非常有效的SEI形成剂,Korepp描述在1 M高氯酸锂(LiClO4)PC电解质中,低至~1%的2-氰基呋喃可以有效的抑制石墨结构的剥落。这个优点归因于呋喃环高效的还原聚合,这个聚合发生在比PC还原聚合更高的电位。即使呋喃衍生物被认为是最好的导电聚合材料的电化学聚合单体,但是没有更多可用的关于2-氰基呋喃对阴极影响的信息[35,36]。
结构1 可聚合的添加剂的化学结构式
结构2. 还原性添加剂的化学结构式
促进SEI形成的可聚合添加剂的机理是基于一个电化学诱导聚合理论,可用如下通式表示:
自由基阴离子被溶剂分子终止的地方形成了不溶的稳定的SEI初始核产物。从电化学角度来说,这种类型的添加剂是十分有效的因为电子传递仅仅参与到第一步中。对于还原聚合,相反的氧化聚合同样也发生在阳极,并不可避免的增强了阴极的阻抗和不可逆性。因此,在电解质中添加剂的合理的含量不超过2wt%(质量分数)。这些添加剂的活性受许多方面的影响,如:1,电化学聚合的性能、2,聚合物的溶解性、3,聚合物对石墨表面的附着能力。自从还原聚合的发生比溶剂还原在更高的电位,这些添加剂的提升就主要集中在SEI形成的初始阶段,将导致:1,气相产物的减少、2,不可逆容量的降低,3,SEI对扩展循环的稳定性。
还原剂主要是通过吸附它们的还原产物至石墨表面的催化活性位点来帮助形成SEI。这些促进SEI形成的添加剂的效果主要受还原产物分子基团对石墨表面活性位点的亲和性所影响。大部分此类添加剂都属于含硫化合物,包括:SO2[37,38],CS2[39],多硫化合物(Sx2-)[40,41],环烷基硫化物(12)如乙二醇亚硫酸酯
[42-44]和丙烯酯硫化物[44,45],芳基亚硫酸盐[44]。这些添加剂的活性似乎随着分子中硫含量的增长而增强,但同时含硫化合物对其他催化剂的毒性影响也在增大。需要注意的是,这些含硫化合物在有机电解质中是可溶的并且在高电位阳极下是不稳定的,由于他们的存在将引起高自放电率并导致内部氧化还原穿梭。因此,含硫添加剂的量必须严格控制。很好的一个现象是在多硫化合物存在下,形成的SEI表现出更好的Li+扩散能力,其结果表明在低频率下抗性降低[41]。另
一个类似的还原产物吸附性的离子以被吴[46]等人报道,他们发现在1.0M LiPF6 3:2 (vol) PC:DEC 电解质中加入5wt%AgPF6 能更有效的阻止PC的还原和石墨的剥落,因为Ag粒子在2.15VLi+/Li电压下能更好的吸附。他们的结论也通过XRD分析和SEM证明。
其他的还原添加剂包括N2O[4 1],硝酸盐(13)[47],亚硝酸盐(14)[48],卤代乙烯碳酸盐(15)[43,49-51],卤代内酯,如α-溴-γ-丁内酯(16),氯甲酸甲酯
(17)[52],如图2所示。后面的三种化合物包含一个羰基团(>C=O),当通过和EC相同的方式时,可以实现电化学还原。它们可以促进SEI形成,是归因于在SEI(包含电解质溶剂的还原产物)的卤素化合物和含卤素添加剂[52]之间可能的键。氟代碳酸乙烯酯(FEC,15)[43,51]是一个有趣的化合物,它本身并不包含乙烯基团。然而它可以失去一个HF分子形成一个VC分子,如下所示。
生成的VC可以作为聚合添加剂,HF有效的提高了金属锂的循环性能(在第六部分中讨论)。因此FEC对一些特别的过程显得特别重要,这些过程发生时要求充电快速或者低温,以避免这些条件带来锂电镀[53]。
2.3 反应型添加剂
在Li+插入的整个电势范围内,该种类型的添加剂不会被电化学还原,然而,它们能够出去自由基阴离子(溶剂还原的中间产物,见2.1),或与最终产物烷基重碳酸锂和烷基氧锂结合形成更加稳定的SEI组分。早期关于此类添加剂的报道主要是CO2的存在减少了初始不可逆容量并增加了SEI的稳定性[38,41,54-56]。Zhuang等通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)揭示了在EC和PC基电解质形成的SEI中存在类似LiC2O4化合物[57]。因此,如下的反应可解释CO2促进了SEI的形成,揭示了CO2直接参与了SEI的形成过程并使得SEI更稳定。
通过使用二烷基焦炭酸酯的分解反应原位值得CO2也得到相同的结果[58,59]。
这一方法的优点在于CO2的存在下解决了低溶解性和高蒸汽压的问题。更有趣的是,因此而形成的SEI在低温下显示出很低的阻抗[58]。其他类似的方法是含Li2CO3的饱和电解质溶液[60,61]可以减少气体的产生,增加初始可逆性,延长锂离子电池的循环寿命。这些提高都归结于更紧凑更薄的SEI的形成[60]。
一系列羧基苯酚(18)[62],芳基酯类(19)[62]和酸酐类(20)[63]化合物可以提升SEI的形成(见结构3)。这些化合物有很好的共轭结构特征,共轭结构通过自由基的离域可以稳定中间态的RAs。例如,碳酸苯邻二酚(20)可以捕获少量稳定的RA从而形成更加稳定的(21),进一步的结果是形成更加稳定的SEI [63]。
其他的添加剂有着类似的功能,包括顺丁烯二(酸)酐 [28],琥珀酰亚胺(22)[64],
N-(苄氧羰基氧基)琥珀亚胺(23)[64],这里的N原子是通过两个含有强自由基离域能力的碳基团。所有的这些添加剂(18-20,22,23)在抑制PC的减少和稳定SEI方面是非常有效的。这些添加剂普遍的一个特征就是Li+插入的时候形成的SEI的电位非常接近溶剂还原的电位[62],因为添加剂本身不会参与还原,反而会捕获低稳定RA溶剂形成稳定的RA(见Fig.1)。
Fig.1 不含(曲线a)和含(曲线b)2wt%乙酸苯酯的1.0M LiPF6 (3:2 vol.) PCCDEC Li/石
墨电池的第一次循环伏安曲线。经电化学会准许下参考[62]的重复数据
有些情况下,这些添加剂在第一次循环过程中可能不会降低不可逆容量,但是却
能明显的增加电池的循环寿命[63]。另一方面,芳香族异氰酯化合物(24,x为H或卤素)也被提出是提升锂离子电池性能的多功能添加剂[65]。首先,基于最终产物对随之形成的SEI化合物有更强的亲和力这一推测,异氰酸化合物能通过化学结合石墨粉表面上酚或羧基上的氧使得SEI更稳定。其次,由于异氰酸化合物能高效的与一些杂质反应,因此它能够除去电解质中的水和酸性HF。第三,异氰酸化合物的氮中含有孤对电子,可作为弱路易斯碱降低PF5电解质的失电子能力。有报道显示,在电池表面不存在其他不利影响下的1.0 M LiPF6 1:1(wt) PC-EC电解质中加入5wt%的异氰酸苯酯或4-异氰酸氟苯酯,能够使石墨可逆的循环[65]。
做为增加锂离子电池循环寿命的电解质添加剂,溴代化合物已被广泛研究,因为它能够使SEI产物更加稳定。这些化合物包括三氧化二硼(B2O3)[66],未公开的有机硼结构 [18],三甲氧基环硼氧烷和三甲基环三硼氧烷等 [67]硼氧六环系化合物(25),含锂盐硼化合物(26)[19]和(27)[68]。发现它们不仅可以减少容量衰减率,也可以增加倍率性能和低温下锂电池的性能[18]。FTIR和XPS光谱学研究表明这些添加剂对电极性能的影响归因于添加剂进入了电极的表面化学层。
结构3. 反应型添加剂的化学结构式
早期研究双草酸硼酸锂(LiBOB,28)是作为一种选择性的盐,以提高锂电池在高温性能[69]。这种盐不仅能够抑制PC的不可逆还原,还可以在扩展循环过程中显著的稳定SEI[70]。FTIR [71]和XPS [72]分析证实含B-O基分子基团在LiBOB电解质所形成的SEI是明显存在的。基于上述事实,提出LiBOB会与主要的SEI化合物(如烷基锂碳酸氢钠、醇锂)反应生成更加稳定的低聚物(30),R
代表的是电解质溶剂还原产物的分子基团[72,73]。
根据LiBOB和最终产物的化学性质,化合物(30)的形成可能不包含任何电子转移,而是一系列的B-O键和R-O键之间的复杂的交换反应。进一步的研究揭示了即使它在电解质中的含量减少到添加剂水平[74-77],LiBOB仍然保持其促进SEI形成的强能力。例如,添加1 mol%的LiBOB,在质量比为 1:1 (wt)的PC-EC [76,77] 电解质中,1M LiPF6和1M LiBF4电解质 [74]均足够使得石墨有可逆循环性。另外一种二氟草酸硼酸锂锂盐(LiODFB,29)[75,76],也有如同LiBOB稳定SEI类似的功能,但是它在许多其它性能上优于LiBOB,如在碳酸酯溶剂中的溶解性,有能力提供更好的容积率和锂电池低温下的性能。
另一方面,吸收类添加剂也被证实可促进SEI的形成[9,52,78]。这种类型的添加剂通对石墨表面有很强的亲和力,他们可通过物理吸附在石墨活性位点上从而抑制PC还原。因为吸附是一种简单的物理过程,此类添加剂可应用于添加至电介质中[52,78],也可用途预处理石墨[9,52,78]。有关此类添加剂的例子有:卤代有机化合物[52],聚二甲基硅氧烷[9]和硅烷[78]。
2.4 SEI形貌修饰剂
如2.1节描述,SEI的稳定性受无机化合物组分的影响。在由LiPF6-碳酸酯电解质形成的SEI中,主要的无机化合物是众所周知的Li2CO3和LiF,而且LiF的晶体的存在已经被证明是导致SEI不稳定的重要因素[79]。鉴于此因,许多含硼阴离子接收器已被开发用于溶解LiF[80-83]。在这些阴离子接收器中,最有代表性的化合物是三(五氟苯酚)硼烷(TPFPB),由于全氟化苯基具有很强的吸电子能力和很好的共轭效应导致硼原子极度缺乏电子。理论上,TPFPB能和LiF配位形成1:1化合物并且很好的溶解与许多有机溶剂形成大于1 M 的LiF[84,85]。已有报道在以LiPF6[80,81,83]和LiBF4[82]为电解质的锂离子电池中加入0.1-0.2M TPFPB 能有效的提升电池的循环性能和保留能力。这个提升的主要原因是SEI外部LiF的溶解。而TPFPB的副作用就是是它会从LiPF6中捕捉LiF而释放高活性的PF5,从而加速电解质溶剂的分解,例如:LiPF6 +BX3? LiBX3F + PF5
X代表三(五氟苯酚)基[83,86]。因此,应该严格的控制添加至电解质中TPFPB的量以保证副作用最小化。
碱金属盐也被尝试用于提升SEI形成。Komaba首次报道了在1M LiClO4 1:1(vol) EC-DEC 电解质中添加0.22 M NaClO4,发现其能明显的减少初始不可逆容量得到更好的保留容量。相比没有钠离子存在下的SEI,有钠离子存在下形成的SEI更加均匀并且有更小的阻抗。非此即彼地,用于预处理石墨材料以不溶于有机电解质的钠离子(如Na2CO3和LiCl)也被尝试用于提升SEI的形成[88]。除此之外,增加可逆容量和增强保留容量,此种预处理将导致Li+在石墨中的插入及脱离电位中产生一个小峰如Fig. 2。这一特征对于开发高能锂离子电池是十
分重要的。当锂离子电池在高速或低温充电过程中,我们可以应用这一特征来消除石墨阳极上的锂电镀。
Fig.2 1M LiClO4 1:1 ECCDEC电解质的石墨电极,未被(曲线a)/被(曲线b)
5wt%Na2CO3水溶液处理。经电化学会准许下参考[62]的重复数据
不同电解质中,钾离子在SEI形成过程中的负面影响也逐渐被发现。Zheng[90]等人将这种现象归结于K+对电解质组分的高选择性。在1M LiClO4 EC-DEC电解质系统中,添加少量的K2CO3可以明显的增加石墨的不可逆容量并提升电池的倍率性能。通过拉曼光谱分析,Zheng等人总结出由于钾离子的存在减少了EC分子中Li离子的溶解度,减缓了溶剂分解并导致更多多孔且薄的SEI的形成。后者通过更多的低表面电阻和电子转移阻抗所证明。
另一方面,有文献报道在初始SEI形成过程中,12-冠-4醚和15-冠-5醚能有效抑制PC的还原[91,92],主要时因为他们对锂离子有很强的溶解能力[93]。在这些冠醚的存在下,PC分子对Li+离子的溶解能力被极大地削弱,因此PC几乎没有机会与Li+离子共插入至石墨中,这就导致了PC还原的减少。但是,冠醚的高毒性使得他们不可能用于锂离子电池的添加剂。
3.阴极保护剂
从电解质的角度,阴极性能的恶化起源于两个因素:(1)水和酸性杂质,(2)电解质溶剂的不可逆氧化。即使在使用之前电介质中水和酸性杂质(HF)已经得到严格控制,这些杂质主要产生在充电过程,尤其是偶然性的饱和充电。Wang[94]等人曾经提出了一个可能性的机理:从阴极释放的氧导致溶剂发生化学氧化,产生水(H2O)和二氧化碳(CO2),其结果是H2O进一步的水解LiPF6生成HF和POF3的酸性产物。因为HF是阴极材料,尤其是尖晶石LiMnO4,溶解的的主要来源,,大多数现有的努力聚焦在这些添加剂能够清楚水和酸。朝着减少尖晶石LiMnO4的溶解,Saidi等[95]建议用胺基有机体(如丁胺)清除酸性杂质,
然而Takechi等[96]用碳化二亚胺基化合物(如二环己基碳二亚胺)与水反应阻止酸的产生。两种方法在对LiMn2O4阴极的保留容量显示出不同的提高程度。通过他们的进一步努力,Takechi和Shiga[97]推荐一个基于一系列的N-Si基化合物(如N-N-(三甲基甲硅烷基)二乙胺(31))的双官能团的添加剂,它有能够通过破坏“N-
Si”键清除H2O和HF,如下所示。
五氟化磷(PF5)的失活
可能是其他原因,因为一个较少认可度的说法认为胺减少了阴极材料的溶解度。从化大学网学上来说,在电介质中始终存在“LiPF6?LiF+PF5”反应的平衡,因此就可能发生如下的反应,这里以MnO为例,“PF5 +MnO→POF3 + MnF2”。因为它们的供电子特性,胺原子可以与PF5络合,进而减少PF5的反应性和酸性,其结果是抑制阴极材料的溶解度。
其他的阴极保护方法是在阴极表面形成一层保护膜从而阻止进一步的溶解。具体说就是添加剂分子与溶解的金属结合形成大量的不溶性产物,这些产物随后将覆盖在阴极表面进而阻止阴极进一步的溶解。为了寻找到这种添加剂,Amine等[98]将LiMnO4粉末添加至含0.7 M的LiBOB,质量比是1:1:3的EC-PC-DMC的电解质中,在55 ?C下保存4周。结果发现,在电解质中几乎没有Mn离子。他们继续使用浓度不超过0.1 M LiBOB的添加剂,检验在以LiPF6为电解质电解质,graphite/LiMn1/3Ni1/3Co1/3O2 电池的粉末和容量性能。结果表明这类电池在55 ?C展示出优秀的保留容量,它们的阻抗也达到了由FreedomCar Partnership.设定的要求。尽管对于LiBOB是如何抑制Mn2+的溶解机理没有很清楚的理解,
有一种可能情况是溶解的Mn2+和BOB阴离子相互结合在一起形成有网络结构的,不可溶和稳定的表面层,如下所示。
根据以上的秒速,阴极保护剂的功能可以分为两类:(1)清楚水和酸性杂质,
(2)结合溶解的金属离子形成一层表面保护层。因为在充电和饱和偶然性饱和充电的过程中,溶剂的氧化将不可避免产生水[94],以上两种方法的结合看似是保护阴极避免性能恶化的做好方法。
4. LiPF6盐稳定剂
LiPF6电解质的热不稳定性的原因主要是以下两方面:1,“LiPF6?PF5 + LiF”分解的高平衡常数;2,产物PF5和有机溶剂反应的活性高。除此之外,PF5会与SEI大部分的组分(如Li2CO3, RCO2Li, 和 ROCO2Li,甚至是在有水和酸性杂质的情况下)发生一系列反应,从而使石墨表面的SEI的稳定性降低。例如:
Li2CO3 +PF5→ POF3 +2LiF + CO2
RCO2Li + PF5→ RCOF + LiF + POF3
ROCO2Li + PF5→ RF + LiF + CO2 +POF3
由于这些反应的存在,SEI中的LiF含量逐渐减少,并且由于气相产物的生成导致电池内部的压力升高。因此,稳定电解质的重点就聚焦在上述两个问题上。对第一个问题,Hiroi等[100]发现, LiPF6电解质中只要有0.05wt%的LiF溶解就会明显的减少气相组分的生成。这主要是由于化学平衡原则中过量的LiF存在会抑制分解反应。第二个问题的解决方案主要集中于通过加入少量的路易斯碱添加剂来降低PF5的活性和酸度。由于PF5的缺电子性质,因此选择富含电子的化合物是十分有效的方法。理想情况下,应该是一些弱的或温和的路易斯碱以至于他们的存在不会提升分解反应的速率。例如,三(2,2,2-三氟乙基)亚磷酸酯(TTFP,33,结构4)会与PF5结合形成1:1化合物(34)是的LiPF6电解质更加稳定[86,101]。类似上述原理,许多胺类化合物也被报道做为LiPF6稳定剂。这些化合物主要包括1-甲基-2-吡咯烷酮(35)[102,103],氟代氨基甲酸酯(36)
[104]和六甲基磷酰胺(37)[105],由于氮核中的孤对电子不受吸电子基团(>C=O或>P=O)的影响,因此作为弱碱位点来抑制PF5的活性。
结构4 LiPF6热稳定剂的化学结构式
5.安全防护剂
5.1过载保护剂
按照这个用途讲,过载保护添加剂可被定义为氧化还原反应穿梭剂和停止剂。前者保护电池避免可逆过载,而后者是终止电池以防长久运行。关于氧化还原反应穿梭剂的理念并不是很新颖,它最早起源于用来保护3V锂电池的I2/I3-氧化还原剂[106,107]。基本上,穿梭剂分子要求在正极部分充电完成时稍高电位下可被可逆的氧化。当电池过载时,穿梭剂在正极被氧化,氧化后的穿梭剂扩散至负极并被还原至中性分子。这种方式下,穿梭剂分子就充当了一个放电器的角色,并且放充电电源过载至过热时,正极电位可被无限的锁定在穿梭剂分子的氧化电位上。穿梭剂所能携带的最大电位主要由以下方面决定,包括穿梭剂在电解
质中的浓度,穿梭剂分子的扩散常数和穿梭剂所携带的电子数目[108,109]。理想条件下,穿梭添加剂应该满足以下几个方面:1,穿梭反应可逆性必须很高;2,氧化电位必须稍高于充电完成时正极的正常电位并低于电解质溶剂的分解电位;3,在电池的工作电压范围内必须电化学稳定;4它的氧化和还原产物在电解质中必须有很高的稳定性和移动性(扩散性好)。有好几千种有机分子表现出循环伏安-时间平衡关系中的可逆的氧化还原性[110]。然而,仅仅只有很少的几种能够满足以上要求[111]。在过去的几十年时间里,一直是以反复实验法来寻找潜在的替代品,直至最近量子化学计算软件(Gaussian ver.03 TM 20)才被开发加快筛选过程[112]。
早期穿梭剂的研究集中在茂金属化合物[108,113-117],四氰乙烯,四甲基对苯二胺[118],所有的氮原子中含2-羟丙基或乙基取代基的二氢吩嗪衍生物[119],和一系列芳香族或杂环化合物及它们的碱金属盐[109]。由于这些化合物的氧化还原电位分布在2.8-3.5V,因此它们只适合低压锂电池。与此同时,这些化合物在电池性能方面也存在一些副作用。例如,茂金属化合物对阴极表面有强吸收性,从而阻挡了离子传导路径进一步造成容量速率和功率的减少[115]。芳烃和杂环化合物在电介质中有低的溶解性和低流动性,这限制了他们的穿梭效率(电流)
[119]。相对Li+/Li可逆氧化还原电位,一些含菲咯啉和联吡啶的Fe,Ru,Ir或者Ce金属配合物有4V左右的电位,然而由于它们的低溶解性和流动性造成没有很好地发挥作用。
由于苯甲醚族化合物在锂电池电解质中有相对较高的氧化还原电势和高溶解性,因此它们得到了广泛的研究[111,120-123]。这些化合物的穿梭机理通常由如下方法:
其中R1和R2是独立的烷基基团,X1和X2是H,卤素,或是独立的烷基基团。这些氧化还原穿梭剂的电位受连接的芳环的类型和位置影响,大部分的例子其电位分布于3.8-4.0V且相对Li+/Li可逆电化学电位达到4.2V[120,122]。与此同时,烷基团和取代基的位置和取代基的类型影响这些化合物的可逆性和穿梭效率。例如,Adachi等[120]研究了一系列的茴香醚化合物,发现在电势为4.0V时,只有在1,2-(邻位)和1,4-(对位)有2个甲氧基团,才显示出可逆氧化还原性,然而1,3-(间位)对应的化合物可发生不可逆的氧化。这是因为1,2和1,4位置更加倾向于自由基阳离子(RC,氧化产物)的离域,这引起了高度可逆的氧还原穿梭。这些离域效应通过溴取代4好位置上的氢得到了进一步的证实,并显著的增加了穿梭效率[120]。这是因为在溴原子核中,p轨道和它的2对孤对电子参与到共轭结构中,使得稳定RC。
在类似的原理下,2,5-二叔丁基-1,4二氧甲氧基苯在Li+/Li电极的电势为
3.85-3.92之间时,显示出优秀的氧化还原特性。这是因为在1和4位置上的2
个二叔丁基团使RC更加稳定[121-123]。根据他们的氧化还原电势和电化学稳定性,苯甲醚族化合物更加适合于LiFeO4锂电池。曾经报道指出其它的芳香化合物有相似的功能。这些化合物包括单羟基苯类化合物[124],六乙基苯[125],联吡啶或者连苯基碳酸盐[126],二氟苯甲醚[126],和一些含S或者N 的杂环芳香化合物,如噻蒽,2,7-二乙酰噻蒽[127]和吩噻嗪基化合物。
最近,Dantsin等[129]介绍了一种开发氧化还原添加剂的新方法。他们指出,弱配位型的全氟硼族盐(如Li2B12FxH12-x)不仅有电解质盐的功能,同时也是氧化还原穿梭剂。带两个负电荷的(B12FxH12?x)2?在4,5V电压下能可逆的被氧化成单电子阴离子,结构不发生改变的情况下,这是目前所知的氧化还原穿梭分子所达到的最高电位。因此,这个独特的化学氧化对过载提供了内在的保护,并能适合于高电压阴极材料如LiCoO2和LiMn2O4。同样有趣的是它的氧化还原电势可通过控制Li2B12FxH12-x的氟化程度来控制。已有报道证明[129]小的石墨/LiNi0.8Co0.15Al0.05O2电池中的盐组分,在没有明显放电容量损失情况下,能表现出超过100小时1-C的过载保护。
停止剂是为了考虑到高电压情况下,添加剂聚合并释放气体,并反过来激活了停止装置(CID),当聚合产物覆盖至阴极表面时可隔绝阴极以阻止进一步过载。考虑到一些例外[29],大部分此类添加剂都属于芳香族化合物(如二甲苯
[130],苯基环己烷[29,131],联苯[29,131-140],2,2-二苯基丙烷[139],叔丁基苯基碳酸[141],苯基-R-苯基化合物(R=脂肪族碳氢化合物,氟取代化合物)[139],3-噻吩乙腈[139])。Lee等指出,相比单一的环己基苯(CHB),将环己基苯(CHB)和联苯混合有更加有效的保护能力,同时混合物将0.76 Ah的石墨/ LiCoO2锂电池的安全范围扩大至12V/2A,而单独的CHB是不能达到这个范围的[131]。这个结果表明这个新的方法在过载充电时可以更加有效的停止。近来,Abe[136]指出一些苯的衍生物(联苯和邻二苯基苯)和杂环化合物(呋喃,噻吩,N-甲基吡咯和3,4-乙烯二氧噻吩),在电池循环过程中可以发生电化学氧化,并在阴极表面形成一层薄膜,得到的薄膜是电子导体(因此它们被称为电子导电膜(ECM))。在少量添加的情况下,ECM膜能够提升阴极的循环性能。再者,因为非极性性质,大部分的上述停止添加剂能够作为湿润剂从而增强非极性聚烯烃分离器液体电解质的湿润性。由于这些化合物的不可逆氧化,使得这些化合物的锂离子电池的长期运行和存储性能受到负面影响。
另一方面,也有文献报道LiBOB能够做成停止剂提供非常好的过载耐受性能[142]。对一个8Ah圆柱形锂离子电池的1-C过载测试中,LiBOB电池的最大温度不超过100℃中并能平稳的放电而不会捕捉任何火花,而LiPF6对应的电池不仅会捕捉火花,并且会导致剧烈的爆炸使得最大温度达到400℃。LiBOB电池具有很好的过载耐受性的主要原因是LiBOB的草酸基团更容易被阴极释放出的氧气氧化产生CO2[75]。这个过程箱比LiPF6电池中发生的溶剂氧化产生的热量要少很多。由于LiBOB温和的氧化过程,内部压力快速的被释放的CO2形成,因此在热流形成之前就将安全通气出口打开。Amine也报道了相类似的结果
[143],他指出石墨/LiBOB/尖晶石锂离子电池表现出非常好的耐受能力。
5.2. 阻燃添加剂
安全是混合动力电动车和电动车中锂离子电池的最主要的障碍,因为它很大的关系到液体电解质的高可燃性。因此,很多研究者已聚焦于开发阻燃添加剂(FR)以降低液体电解质的可燃性。阻燃添加剂之前被广泛用于保护固体聚合物和深林的研究中[144,145]。目前阻燃的机理主要有以下两条:1,物理成炭过程,
在组分与气相之间形成隔绝层阻止燃烧过程[146,147],2,化学自由基去除过程,阻止自由基的连锁反应以利于气相中的燃烧[147,148]。即使在大多数情况下这两个过程同时存在,但是前者更适合于凝固相而后者更适合于气相。到现在为止,大多数的应用在液体电解质中的FR添加剂是有机磷化合物[148-155],和他们的卤素衍生物[156-160],自由基的清除机理更加容易接受[147,148,161]。在许多的测试方法中,示差扫描量热法(DSC),加速量热法(ARC),自熄时间法(SET)大量采用以评估FR的效应。一般而言,FR的存在减少自加热速率和延迟在初始传播扩散中的温度。
磷酸三甲酯和磷酸三乙酯最早研究的阻燃剂[145-151,154,155]。不幸的是,上述两者在石墨阳极表面,低还原电势时是不稳定[149,151]。由于磷的高含量,磷酸三甲酯有更好的阻燃效果,但是在石墨正极表面显示差的还原稳定性[149,151]。这个事实说明阻燃效果和还原稳定性之间是一种权衡关系。在损失其他性能(如电解质的离子电导和电池的可逆)的代价下,阻燃剂的添加使得易燃性的降低已经得到实现。因此Xu等[151]总结说在锂电池中用烷基磷酸酯作为阻燃剂是不现实的。通过他们继续的努力,Xu和他的合作者们合成了一些了的部分氟化的烷基磷酸酯,结果发现氟的存在不仅能提升还原稳定性,同时能增加阻燃效果。例如当加入20wt%的三-(2,2,2-三氟乙基)磷酸酯,电解质变的非易燃性,同时对石墨阳极和锂离子电池[156,158]的阴极并没有带来负面效应。其他成功的例子也提升了磷酸盐的还原稳定性:(1)增加烷基中碳的数目[152],(2)用芳基(苯基)族部分取代烷基[152,153],(3)形成环状结构的磷酸盐[154]。另外一方面,环状的磷酸盐族化合物看起来是非常有前景的阻燃剂[101,162,163]。这些化合物的优点包括:(1)由于它们的环状结构有高含量的磷酸盐增强了阻燃效果,(2)在低电势下,相对于石墨阳极有很好的稳定性。可以估计[151,162,163],苯氧基环磷腈对石墨阳极没有负面的影响,然而却提供了高效的阻燃性和在阴极电势达到5.0 V时仍然能保持稳定。
除五价磷和磷腈之外,三价的磷也被报道作为非常有效的阻燃剂
[86,101,155,164]。相比五价磷,三价磷的优势在于:(1)更加促进SEI的形成[155]和(2)使PF5失活[86]。在这些化合物中,三-(2,2,2-三氟乙基)亚磷酸盐被认为是非常有前景的,它不仅可以减少液体电解质的可燃性,而且可以提升锂离子电池的循环能力[101,164]。例如,在1.0 M LiPF6 1:1:3 PC-EC-EMC点解子中 添加5wt%的TTFP添加剂明显的.提升了锂离子电池的循环性能,虽然这些量不足以阻燃。当TTFP作为助溶剂,其含量升至20wt%后,电解质变的不易燃且它的存在下,锂离子电池在60℃下可循环200次且不会有明显的容量损失。
另一方面,氟代碳酸丙烯酯[165]和甲基九氟代丁基醚(MFE)[166-168]也被用作无磷阻燃材料。只有当添加的这些溶剂成主要溶剂时(>70%按体积比)可得到无闪点电解质。这是因为他们本身既不是自由基清除,也不是成碳。制作非可燃性电解质的功能仅仅是用于稀释他们易挥发性和可燃性的溶剂。例如,DSC结果说明,依靠氟取代的数量时[165],它们可以延迟全充满的LiCo2粉末和溶剂的混合液的放热峰温度升至40 ?C。在阻燃和电池性能方面,氟取代的丙烯碳酸盐优于MFE。对MFE,通过响应的与LiPF6EC-EMC对比,Arai采用Li/石墨和Li/LiCoO2半电池评估了MFE电解质。结果表明MFE电解质提供了和Li/LiCoO2几乎相同的电池性能。然而,它同时造成了Li/石墨电池非常高的极化。因此,需要进一步开展MFE电解质的研究。
6. Li沉淀提升剂
在可充电的锂电池中,添加剂用以提升金属锂的循环性能得到长期研究。这些添加剂对于开发高功率的锂离子电池是特别重要的。事实上,锂离子电池的功率损失在很大程度上与石墨阳极的锂电镀有关,因为锂电度经常发生在,恒电流,尤其是高速率或者低温[53]下,锂电池充电的后期阶段,所以锂电度促进不良的SEI的增长。锂金属差的循环性能主要归结于两个因素:(1)高反应活性的含锂电解质溶剂,(2)电镀锂差的表面形貌,如形成的针状的树突和多孔海绵状的Li。锂金属的反应活性不仅受固有的化学特性影响,而且受表面特定区域的影响。因此,大多数以前的报道集中在第二个问题,如何改善Li沉积的表面形貌。这个想法主要是基于形成的离子导电表面层或者Li金属合金可以促进沉积出均一的Li。
在早期的努力中,发现低浓度(ppm级别)无机化合物,如二氧化硫(SO2)[169],聚硫化物[40,41],二氧化碳(CO2)[170,171]和水[169],可以非常有效的提升,在LiClO4-PC溶液中惰性金属基质上锂的循环效率。这个提升归结于这些化合物参与Li+导电膜的形成过程,得到了较为平滑的表面。用同样方法,通过添加一些有机化合物,如2-甲基四氢呋喃[172-174],2-甲基噻吩[173]和硝基甲烷
[169],可以增加在LiClO4-PC或者PC-DME溶液中Li循环的库伦效率。这是因为在Li点读之前,这些化合物更加倾向于还原,结果产物形成的SEI随后抑制了树突状Li的形成。更有趣的是,它们的存在更加倾向于降低在电极和电解质界面的电阻阻抗[173]。
基于表面层可以促进得到沉积制备Li的平滑性和均一性的原理,离子和非离子表面活性剂被提议用来提升Li循环效率。假定表面活性剂分子可以被Li表面物理吸附,且吸附效率依赖于Li表面的本身形貌。从物理学角度,突状位点更容易被吸附因为他们有更大的比表面积,因此突状物的增长就受到抑制。以被研究并证明是有效的活性剂主要包括:带长烷基链的四乙胺氯化物[175],十六烷基三甲基铵氯化物[175],锂和四乙胺的全氟辛磺酸盐[176],全氟聚醚[177]。通过SEM观察,Ribes等人总结出:表面活性剂有更强且更均一的成核性,因此利于低微孔锂的沉积,这个提升主要原因就在于Li表面的形态学性质。另一方面,也有报道指出其他类表面活性剂如腈类蔗糖和腈类纤维素的加入能明显的减少锂和电解质的界面阻抗。
另外,锂-金属合金已被证明在提升Li的循环性能方面是十分有效的。到目前为止,Ishikawa等研究了AlI3和SnI2两种盐[174,179,180],他们指出锂-金属合金层的形成能够限制Li突触和脆Li的增长并稳定Li的界面阻力。例如,几百个ppm的AlI3加入至1.0M LiN(C2F5SO2)2 PCCDMC电解质中后,能够增长Li 5-10%的循环性能[180]。更有趣的是,即使第一次沉淀的Li被转至无AlI3的空白电解质中,它提升的性能仍能保留。他们认为在Li表面形成的Li-Al合金中Al被永久的保存下来,并提供了有更好Li循环性能的持久的Li界面。
除了上述方法,酸性HF也被提出能提升Li沉积形貌[181-183]。这个方法的提出主要是基于以下情况:Li表面形成的非均一的SEI层引起的不均匀电流是Li突触沉积的主要原因[179,184-186],且Li表面形成SEI的所有的组分都是强碱
[187]。酸性HF能与碱性的SEI组分(如碱式碳酸锂,醇锂盐和Li2CO3)反应生成更稳定的富含LiF的SEI。结果显示电解质中有0.005-0.02 M HF存在下,能够十分有效的抑制锂突触的增长[181,182],主要原因就是富含LiF的SEI的形成。相类似的机理中,Mogi等人[43]指出5wt%氟代碳酸乙烯酯加入到1M LiClO4 PC电解质中可显著地提升Li的循环效能。原子显微镜(AFM)原位观察结果证
实:Li表面覆盖了一层均匀紧致的颗粒状沉积物填充层,颗粒飞直径大约在100-150nm,相对于无添加剂溶液形成的这层薄膜,其拥有更低的电阻。如2.2节所述,存在一个化学平衡FEC?VC+ HF。因此,FEC能缓慢的释放HF并依次充当Li沉积物的添加剂。基于以上事实,FEC对于Li的沉积性能似乎是十分 有前景的添加剂。
Li沉积物中VC的负面作用也被不同研究者报道指出[43,188]。Mogi等人[43]发现从5wt%含VC的电解质中沉积的Li表面含有更多固体并有较高的阻抗。但Ota等[188]发现,2wt%VC的加入能提升Li的循环性能且沉积Li的表面阻抗更低。这个差异主要与含溶液的VC的浓度有关,并清晰的表明了合适的电解质添加剂浓度的重要性。、
7 其他类
7.1 离子解救增强剂
众所周知,12-冠-4醚对锂离子配位有很好的选择性,在这种情况下,它的存在有效飞提升了Li盐的稳定性并增加了离子电导率[189-191]。由于溶剂化锂离子的几何尺寸增加,使得锂离子的迁移率绝对减少,所以电导率的增加主要来源于阳离子。此外,冠醚配体和锂离子之间强螯合作用增加了去溶剂化的活化能,去离子化必须发生在,锂离子进入电极之前,电解质和电极的界面处。这些劣势和高的毒性使得在锂离子电池中使用冠醚是不太可能的。
为了增加锂离子的迁移数量,Zhang和合作者[192,193]与Lee等[194]独立的提出阳极接收器的概念,用以协同阳离子盐的选择性。基于这个概念,Zhang和合作者[192,193]设计了一系列核心缺电子的硼化合物,而Lee等[194,195]合成了一系列的线性和环形阿扎醚化合物(38),在化合物中,氮是通过一个强拉电子取代基相连,使氮缺电子。他们的结果显示两种方法都是成功的。通过他们的继续努力,Lee等设计和合成了数计的含硼,部分或者全氟取代基的阳离子接收器。根据它们的化学结构,这些化合成可以分为以下几类:(1)硼酸盐(39)
[84,85,192,193,196-198],硼烷(40)[80,81,84,85,196,197],和borole(41)[199,200],如结构图5所示。
结构5 阴离子接受剂的化学结构式
结果表明所有的这些阳离子接收器(39-41)在协同阳离子和增加盐(如LiF,LiCl和LiBr)的溶解度的能力是不相同的。从理论上来说,它们可以和阳离子协同生成1:1的化合物。在这些含硼的阳离子接收器中,TPFPB得到了广泛的研究。在许多有机溶剂和他们的混合物中,TPFPB可以分离高达1.0 M的LiF,生成的溶液时电化学稳定的[84,85]。例如,对于1:2的EC-DMC混合物,在玻璃碳电极,电解质的电化学窗口约为5.0 V,它的阴极电位受到,0 V 时,在
Li+/Li[198] 电极电镀制备的金属锂限制。此外,相比LiPF6电解质[197,198],溶剂时更加热稳定的。因此相比在LiOF6电解质中有44%的容量损失[198],在55 ?C有50次循环的Li/LiMn2O4电池的容量损失仅有16%,后者更加容易得到支持。再者,在分离器中更好的电解质保留已经作为TPFPB和DMC[201]之间的相互作用。相比的添加冠醚,添加TPFPB可以减少总的离子电导率和增加锂离子数量的迁移[198,201]。在降低电导率对电池的速率和功率性能方面没有进一步的报告。考虑到YPFPB阳离子接收器提供了真实性的优点,如果它的成本和毒性得到工业标准的接受,那么它在锂离子电势上面的应用看起来是非常有前景的。
7.2 Al防蚀剂
锂离子电池中的Al腐蚀已经被发现很多年了,而且经广泛研究发现腐蚀只要是由于Li盐而不是电解质溶剂[202-205]。光谱分析数据显示,目前阴离子盐的分子基团对在Al表面做钝化处理防止腐蚀上是必不可少的[204,205]。这一情况揭示了阴离子盐在Al表面的钝化处理过程中起到了至关重要的作用。基于这一理论,几种已知能较好钝化Al表面的Li盐已被开发用做防蚀剂保护Al不被腐蚀。例如,Tsujioka等[206,207]在以PCCDEC 或ECCDMC溶剂溶有双(全氟烷基磺酰)亚胺锂(Li-亚胺,通用分子式 LiN(SO2CnF2n+1)2,n=2,3,或4)电解质选择性加入LiBOB或LiODFB。结果显示,当5mol% 的LiBOB或LiODFB加入到溶液中(盐的总浓度为1 M),Al腐蚀可被完全的抑制,并且以电压在5.0V下零位电流情况下极化后,通过显微镜观察到的数据显示在极化测试前后,Al表面没有任何的改变。形成的保护主要是因为LiBOB或LiODFB中一个或多个O-B键的断裂并形成的新阴离子不断的与Al3+结合,形成一种十分稳定的网状钝化层[]75
7.3 湿润剂和粘性稀释剂
当电解质无法快速有效地对非极性聚烯烃分离器湿润时,就需要湿润剂。通常将环状碳酸盐或酯(如PC,EC和γ-丁内酯(GBL))用于电解质中以提高电池的温度性能。离子或非离子表面活性剂是湿润剂的首选。低分子量的环烷烃和芳烃也可列入考虑范围。选择湿润剂的最低标准就是他们的加入不会给电池表面带来负面影响。如5.1节所述,一些过载保护的停止剂也有湿润的功能。另一方面,Wang等[103]指出相比不加环己烷的电解质中,在以1M LiPF6 1:2 ECCDEC做电解质的Li/石墨电池中加入2-5%环己烷后在第一次循环过程就可将其可逆容量从347mAhg-1提升至354mAhg-1,且库伦效率由84%提升至91%。这个提升的主要原因可能是环己烷提高了电解质对分离器和电极的湿润性,因此增加了电极材料的实用性。另外,也有文献报道了适量的三烷基膦酸盐[208]或高分子量的线型酯[209](如癸酸甲酯,十二烷乙酸酯和一系列的叔基羧酸)对增强电解质对聚烯烃分离器的渗透性是十分有效的。
再者,Zhong和Sacken等[210]指出,少量的P2O5加入至电解质中能有效的减少LiPF6电池的粘度。由于粘度方面大部分都出现在低温条件下,因此对开发低温锂离子电池是有很大帮助的。、
8 总结
对于锂离子电池,有很多可用的电解质添加剂。在提升电池性能方面每一种添加剂都展现出一种或多种独特的作用。然而,在提高性能的同时,大部分添加剂都或多或少地会产生负面影响。例如,适量的VC可促进SEI形成和Li循环,但
是VC也会导致电池循环性能的降低及自放电率的升高。这些提升锂离子电池性能的添加剂中,似乎只有LiBOB是唯一一个具有多功能的物质。目前发现的LiBOB的主要功能主要包括:1,与SEI结合并稳定SEI;2,降低阴极材料的溶解性;3,很好的提升过载耐受性;4,在电解质溶液中对Al进行钝化。另外,由于LiODFB有与LiBOB相类似的结构,因此LiODFB也具有与之相类似的功能。如果各种添加剂之间互不影响,那么多种添加剂的共同使用可达到令人满意的结果。
参考文献
简历综述
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