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苛刻温度环境服役的锂离子电池关键技术
锂离子电池对现代电子设备、电动汽车和储能系统至关重要，然而目前商用锂离子电池不能苛刻温度环境下使用，尤其在低温环境下能量密度严重衰减，限制了其在电动汽车、户外储能、国防军工以及深空探测等领域的应用。随着锂离子电池应用领域的不断拓展，要求锂离子电池在高温/低温兼顾条件下能提供能量输出，以保障装备正常工作，目前锂离子电池还难以达到这一要求。同时，锂离子电池作为苛刻温度环境服役的电源设备仍需克服较多的问题，如无法跨温区使用、低温无法充电、安全性能低等。
本成果攻克了复合碳负极材料、快离子输运特性正极材料和宽温域高电导率电解液体系等关键材料，解决了锂离子电池低温容量衰减严重、低温无法充电和高温/低温不能兼顾使用三大技术难题，突破了锂离子电池在-60~70℃宽温域使用技术壁垒，开发的锂离子电池产品可在高原高寒、沙漠、极寒极地、深空等全疆域使用要求。
本团队拥有教授、副教授和研究生100余人，依托中南大学“粉末冶金国家重点实验室”、“轻质高强结构材料国家级重点实验室”及“粉末冶金国家工程研究中心”等3个国家级研究和产业化平台，完成了三项技术转化。
中南大学
2023-07-18
稀土改性制备高容量锂离子电池正极材料
锂离子二次电池是继镍氢（Ni-MH）电池后最新一代可充电电池，其质量比能量是Ni-MH电池的1.5-2倍，具有工作电压高（3.6V）、安全、循环寿命长和无记忆效应的优点，工作温度范围可达-20-60℃。自1991年Sony公司用LiCoO2作为正极活性材料的锂离子二次电池商品化以来，锂离子电池目前是供不应求。它广泛地应用于笔记本电脑、个人数据助理、手提终端
西安交通大学
2021-01-12
发展了空间约束制备高稳定锂-硫电池正极材料
锂-硫电池因具有高理论能量密度且价格低廉，被认为是极具潜力的新一代 高能二次电池体系。然而，受限于硫及其放电产物硫化锂(Li2S)的绝缘特性， 以及充放电过程中形成的一系列多硫化锂中间产物易溶于电解液的缺点，导致锂 -硫电池中正极活性物质硫的利用率偏低和电池的循环稳定性欠佳，严重影响锂- 硫电池性能的发挥与实际应用。众所周知，单质硫主要以环状 S8 形式存在，而 这些易溶性多硫化物(Li2S8、Li2S6、Li2S4 等)主要产生于 S8 与 S2 之间的转 变过程中，而通过与碳材料复合可有效地解决
上海理工大学
2021-01-12
功能化改性PVDF锂离子电池新型粘结剂
上海交通大学
2021-04-13
富锂层状及三元锂电池正极材料
富锂的层状结构 Mn 基氧化物及三元（NCM）材料具有高容量的特点，成本低廉，工作电压与现有电解液匹配，安全性好，考虑到振实密度，比容量等综合性能，其应用前景很好，适用于数码通讯类滇池、笔记本电脑、电动工具电池、汽车电池等。该项目具备产学研合作基础。
项目特色：
针对富锂锰基和三元正极材料首次充放电效率低，倍率性能交差，锂层中阳离子的混排、高电压下电极材料与电解液之间反应等问题，通过表面包覆、体相掺杂、颗粒微纳化和形貌控制等多种方法，以提高其电化学性能。
通过原位 XRD、XAS、EXAFS、电化学阻抗谱（EIS）、原位扫描电镜与透射电镜、扫描隧道显微镜、原位核磁共振、同步辐射和中子衍射等技术，获得无机材料及相关体系的原位分析与诊断新方法。
优化设计并研制新型电极，电池制备工艺技术，构筑高容量，长循环稳定性的新型锂电池。
市场应用前景：
扩大富锂层状与三元电极材料与新型锂电池技术成果的推广力度，促成成果转化和产业化，使中小型企业规模成长，提升电池行业研发水平和产业链结构优化，带动锂电池及储能产业发展。
南开大学
2021-04-13
非钳燃料电池催化剂的设计与制备
汽车行业发展迅猛，能源需求巨大，机动车尾气的排放造成的环境污染日趋 严重。氢-氧质子交换膜动力燃料电池（PEMFC）以其高效、洁净、兼容可再生能 源技术等特点，被认为是后石油时代解决移动高性能动力电池的理想方案。然而, 当前PEMFC所使用的催化剂为贵金属Pt基催化剂，其对Pt资源的需求巨大，成 本高昂，难以成功商业化推广。因此，开发出符合动力输出性能的非钳燃料电池 技术，契合我国对高效节能、环境友好的高性能动力电池汽车的迫切需求。
以该项目为依托制备的非贵金属燃料电池催化剂以可以使单电池的最大输出 功率达到0. 6 W. cm-2,已经完全达到贵金属Pt基燃料电池的输出性能，可以满 足动力输入应用要求。目前，该催化剂形成完全自主知识产权的技术，属于国际 一流国内领军的高科技技术。该催化剂的成功推广势必将从根本上解决机动汽车 尾气对我国环境的污染问题，降低对石化能源的需求。
市场及经济效益分析：
全球范围内，燃料电池行业发展迅猛，行业总体步入正轨。2010年，燃料 电池堆的全球出货量有23万台，而在2007年只有1. 1万台出货量，2011年至 2012年的全球燃料电池的出货量有85%的年增长速度。在2010年全球售出的燃 料电池中，便携式燃料电池占到这一总数的95%,其中超过97%采用质子交换 膜燃料电池技术。2007年至2010年间，燃料电池出货量翻了 20倍。从应用上 看便携式小幅增长，交通运输应用在近几年大幅增长，而在电站的应用则呈现平 稳增长态势。2012年，燃料电池行业的收入超过10亿美元的全世界市值，并且 亚太国家运送超过3/4的燃料电池系统到世界各地。2014年起，按每年22. 6% 的复合年增长率计算，全球燃料电池产能在2020年预计将达到664.5兆瓦。在 未来六年时间里，各国政府对加氢站及相关氢基础设施的投入将成为这一增长的 推动力量。随着燃料电池技术在全世界范围内的广泛应用，作为其关键材料的催 化剂必将具有广阔的市场应用前景和丰厚的利润。
另外，制备该催化剂的原产料价格便宜、方法和工艺非常简单, 且生产过程中不会对环境造成污染，很容易开展下一步工业生产。
重庆大学
2021-04-11
中国创新能力排名上升推动力从何而来
世界知识产权组织发布《2022年全球创新指数报告》
科技日报
2022-09-30
哈尔滨工程大学动力装置数字化应用软件采购项目招标公告
哈尔滨工程大学动力装置数字化应用软件采购项目 招标项目的潜在投标人应在按本公告第三部分规定方式获取招标文件，并于2022年06月20日 14点00分（北京时间）前递交投标文件。
哈尔滨工程大学
2022-05-31
超低氧压控制和测定氧化动力学的固体电化学装置
本项目是一种首创的基于固体电化学原理的氧泵。该氧泵具有两大功能：一、测定金属氧化动力学；二、可以在1～10-25 atm范围获得任意的氧分压。测定金属氧化动力学时，氧泵通过将金属氧化过程消耗的氧量经过电化学过程转化为电荷量来获取氧化动力学曲线。由ZrO2固体电解质管、隔断阀和石英管构成一个封闭体系，在ZrO2固体电解质管内外壁上沉积或涂覆铂电极构成电化学氧泵，将氧化样品与固体电解质电化学氧泵分别处于不同的温度，实现氧化温度和氧压可调，将氧泵电流积分与氧化时间做图可获得氧化动力学曲线，可用于金属及合金氧化动力学测定，包括产生挥发性氧化物的体系的动力学测定，以及其它吸收氧过程的动力学测定。本发明方法的结构简单，操作简便，测试数据精度高，运行费用低，控制和数据处理计算机化。本仪器可以替代电子热天平，为高新科技产品。 氧泵还可以在不同的温度，在1～10-25 atm范围获得任意的氧分压，可广泛用于科研和生产。 国际首创，成果列入1998年4月美国出版的“High-temperature Research in Progress：1997”，采用本技术的研究结果多次在 Oxidation of Metals 上发表。获得发明专利，发明专利号：98101027.X 氧泵还可以在不同的温度，在1～10-25 atm范围获得任意的氧分压。 本发明的氧泵操作简便，控制和测试数据精度高，运行费用低，控制和数据处理计算机化，为高新科技产品。可以根据实际需要提供特定的技术与产品。
北京科技大学
2021-04-11
一种微动力生活污水处理一体化装置
在现有的污水处理技术中，用于城镇、住宅区、宾馆及一些公共设施的生活污水处理装置归纳起来有三种：第一种是大型城市污水处理厂，其污水需要经过投资较大的城市污水收集系统输送，并且设备和基建投资规模大，建设周期长，虽然能实现稳定达标排放，但总体处理成本偏高，在中小城市推广普及困难。第二种是无动力生活污水生化处理装置，该装置的结构是采用增大厌氧池的容积和增加后续池内污水与空气的自然接触面积，以获得较大的水力停留时间和溶解氧来满足不同微生物的繁殖需要，该运转费用较低，但工程量和占地面积较大，而且污水处理效果不稳定，无法进行人为的调节，很难实现达标排放。第三种是对上述第二种装置的改进，在厌氧池后面增设好氧化曝气池，虽然处理后污水能达到排放标准，但该装置厌氧处理效率较低，给后续的好氧段的污染物负荷较大，运转和维护费用较高。 我校自行设计的一体化装置克服上述不足，在装置中设立高效厌氧生化反应池，使住宅区的生活污水经过初步格栅处理的粪便污水在该池多个分隔室中充分地厌氧处理，去除60~70%的污染物，然后从装置的底部均匀自流至好氧生物滤池，经沉淀池处理后达标排放。在沉淀池中部的小型回流泵将部分泥水回流至厌氧池后部的兼氧隔室进行反消化反应脱氮，使排放的出水总氮降低。整个装置集成为一体化。可以实现整体地埋。
武汉工程大学
2021-04-11