“实验室安全管理规范与培训”案例教学改革与实践
戴昉纳, 王荣, 张志成
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202403036
为加强实验室安全与学生素养之间的联系,提升研究生实验室安全管理规范与培训课程的教学效果,本文提出了以实验室安全知识教育为核心的案例教学法。在深入研究了实验室安全管理课程的教学现状后,提出了课程教学改革实践方法,譬如提高专业针对性、丰富教学案例内容、理论联系实践、复现与深化教学知识、改革考核方法、重视教学效果评价,通过抓住典型案例与课程知识有机融合,让课程案例教学更贴近教学实际与学生实践;通过翻转课堂的授课方法,教师有效引导学生去感知、体会和思考,用科学隐性的教学方法来进行案例教学工作,有效促进学生正确安全价值观的形成与发展;伴随授课方式和考核方式的改革,开展实践育人,构筑丰富立体的“实验室安全管理规范与培训”案例构建与案例教学育人矩阵,形成切实有效、便于操作和推广的教学模式。
关键词: 实验室安全, 案例教学法, 实践育人
锂离子电池中环保型富镍正极浆料系统的最新进展与挑战
王荣, 李晨, 任祥, 张克良, 孙宇, 孙现众, 王凯, 张熊, 马衍伟
【物理化学学报】doi: 10.1016/j.actphy.2025.100222
为满足日益增长的高能量锂离子电池(LIBs)需求,富镍正极已成为主流选择。这类电极通常需使用高极性N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶解聚合物粘结剂,形成流变稳定的浆料以确保电极内部强机械粘附。然而,NMP对环境与健康的潜在危害使其面临日益严格的监管限制,推动产业向更绿色、安全的浆料体系转型。本综述首先系统建立了绿色溶剂筛选与浆料性质评估的理论框架,涵盖溶剂-粘结剂相容性、溶解度理论、汉森溶解度参数、Flory-Huggins相互作用参数以及关键的流变学表征方法。在此基础上,重点回顾了近年来绿色溶剂体系的浆料制备进展,包括内酯类、亚砜类、磷酸酯类、酰胺类以及多种生物基替代溶剂,随后聚焦绿色浆料在涂布与干燥等加工环节中的行为特征,揭示其对电极微结构形成路径的深层影响,以及随之在机械内聚力、界面黏附性、容量保持与循环寿命等关键指标上的性能决定作用。通过分析粘结剂溶解性、分散稳定性、流变特性及干燥动力学对电极形貌、机械内聚力、容量保持率和循环稳定性的影响,指出当前绿色浆料体系仍面临粘结剂溶解不充分、干燥过程迁移、高固含量配方适应性有限等实际障碍,并提出基于热力学的溶剂筛选、流变学优化及干燥动力学控制等解决方案。最后,结合人工智能技术的最新发展,展望了数据驱动的溶解度预测、流变行为建模以及干燥过程仿真等前沿方向在构建绿色浆料体系中的潜在价值。本综述融合经典理论框架与智能化计算工具,旨在为下一代高能量密度锂离子电池的可持续制造提供新的思路与方向。
关键词: 锂离子电池, 富镍正极, 聚偏氟乙烯粘结剂, 绿色溶剂, 浆料流变学, 可持续制造

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