针对三维空间中多航天器协同捕获机动目标问题,提出一种具有终端角度约束和时间一致性约束的设定时间协同制导律,将视线(Line-of-sight,LOS)角误差和齐射攻击的收敛时间作为一个可提前设定的参数,实现对收敛时间进行设置.构建三维场景航天器−目标运动学模型,在沿视线方向将同时攻击问题转化为一致性问题,提出一种分布式协同制导律,设定时间内使得多个航天器剩余飞行时间相等;在垂直视线方向利用滑模控制方法对制导律进行设计,使得每个航天器的视线角在设定时间内达到期望值.上述制导律中,设计了一种设定时间扩展状态观测器(Predefined-time extended state observer,PTESO)对未知的目标加速度进行估计.数值仿真结果验证了方法的有效性.
水系锌离子电池因其低成本、高安全性和环境友好等优点,在规模化储能领域展现出巨大的应用潜力.然而,枝晶生长、表面钝化以及析氢等副反应导致的锌电极稳定性差和寿命短的问题,限制了水系锌离子电池在大规模应用中的推广.本研究通过气相沉积工艺,在锌电极表面依次沉积了铟锡双金属修饰层,综合利用铟金属层的高析氢过电位及其较强的锌原子吸附能,锡金属层较低的锌离子迁移能垒,协同抑制锌电极枝晶生长、腐蚀和析氢等副反应,同时加速界面处锌离子的传输动力学.结果显示,Zn@In@Sn电极在电流密度为1 m A·cm-2,面积容量为0.5 m Ah·cm-2条件下能保持40 m V的低沉积/剥离电位差,并实现超过3000 h的稳定循环,远优于纯铟修饰层(64 m V,1500 h)和纯锡修饰层(85 m V,1600 h).与Mn O2正极材料匹配组装的全电池,在1 A·g-1的电流密度下,经过1000个稳定循环后,容量保持127.9 m Ah·g-1,显示出优异的电化学性能和循环稳定性.
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