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预测固体电解质界面的原子模拟软件
本技术提出了基于多尺度理论模拟结合深度机器学习的一整套解决方案,即利用先进多尺度模拟方法精准解析SEI原子结构,建立新一代SEI模型,阐明SEI结构和形成机制,完整构建SEI与电池性能之间的内在联系,定向设计符合不同商用条件的新型电解液配方,为开发新一代高能量密度电池提供可能。 一、项目分类 显著效益成果转化 二、技术分析 随着智能手机、笔记本电脑等消费电子产品的快速发展,锂离子电池(Lithium Ion Battery, 简写为LIB)已经成为最成功的电化学储能设备之一,并从根本上影响并改变了人们的日常生活方式。随着制造工艺的逐步成熟,LIB的能量密度已经接近其理论极限。另一方面,可移动电子设备的快速普及和汽车电动化的蓬勃发展也不断要求开发具有更高能量密度的充电电池以满足实际使用的需求,而最先进的LIB依然无法完全满足上述需求。因此,寻找更高能量比的锂电池电极材料,加快下一代新型锂电池关键技术的相关研究,已成为制约锂电池技术产业发展进步的关键问题。锂金属电池的能量密度虽足以达到下一代电动车的要求,但其自身的稳定性仍令人担忧,这主要是因为Li金属的反应活性过高,其几乎可与所有的电解液均能自发地发生化学反应。在电池的运行过程中,Li电极和电解液之间通过自发化学反应和电化学反应导致了固体电解质界面(solid electrolyte interphase,SEI)的形成。当所形成的SEI结构不均匀时会诱发电池体积膨胀,此外,充放电过程中锂的不均匀沉积会导致锂枝晶的形成,锂枝晶的不规则生长会刺穿SEI,导致SEI膜发生破裂,并产生死锂,降低锂金属电池库伦效率;更严重的是,锂枝晶的不断生长会刺穿隔膜,造成电池内部的短路,导致火灾和爆炸等安全事故,大大缩短了电池的使用寿命,严重阻碍了其大规模商业化发展。因此,SEI对LMB的性能具有至关重要的影响。良好且稳定的SEI可以阻止(或者大幅度减缓)负极界面上反应的持续发生,起到保护Li电极的作用。针对下一代高稳定性锂金属电池设计中存在的关键问题,结合国际研究进展与本团队前期研究基础,我们提出了基于多尺度理论模拟结合深度机器学习的一整套解决方案,即利用先进多尺度模拟方法精准解析SEI原子结构,建立新一代SEI模型,阐明SEI结构和形成机制,完整构建SEI与电池性能之间的内在联系,定向设计符合不同商用条件的新型电解液配方,为开发新一代高能量密度电池提供可能。本方案已形成完整的工作流,相关自动化软件已开发完成并交付使用,且具有完全的自主知识产权,可用于国内外上游电池生产研发企业积累原始电池性能数据,大范围筛选有效电解液组分,指导下一代高能量密度锂电池研制。 我们的技术优势与创新主要表现在: 1)首次在电池体系中实现了QM与MM的混合模拟与混合加速; 2)在电池体系模拟中实现了开放电子体系对电化学反应的热力学和动力学预测; 3)在保证精度的前提下,实现了在纳米尺度上对真实的实验SEI结构直接模拟; 4)通过耦合深度机器学习,实现了电解液组分大范围筛选与性能优化。
苏州大学 2022-08-15
注射用羟喜树碱脂质纳米粒
羟喜树碱 (10-Hydroxycamptothecin, HCPT) 是中国特有珙桐科旱莲属落叶植物喜树( Camptotheca acuminata) 中含有的一种生物碱,在同类抗肿瘤单体中抗癌作用最强。临床主要用于肝癌、头颈部肿瘤、胃癌、膀胱癌及白血病。但由于羟基喜树碱特殊的理化性质:水不溶,脂难溶,内酯环结构不稳定等因素,使得目前临床应用 HCPT 的半衰期短,疗效不够理想。已上市使用的 HCPT 水针剂及粉针剂,均是将其在碱性 pH 下水解开环制备成盐来增加其在水溶液中的溶解度。然而,喜树碱类药物的内酯结构是它们作用于靶酶的必要结构,所以 HCPT 羧酸盐型与内酯型相比,活性显著降低,毒性增大。另一方面,生物药剂学研究表明,HCPT 半衰期短,作用维持时间较短,而增加剂量势必会增加与剂量成正比的毒性反应。与其他抗癌药物相似,HCPT 对肿瘤细胞与正常细胞的杀伤力均很大,因此研制高效低毒的HCPT新型给药系统具有重要的意义。 本项目利用磷脂与羟喜树碱有较好亲和性、可形成复合物的性质,以适量磷脂和大豆油为载体材料,制备载药量高、稳定性好的羟喜树碱脂质纳米粒,通过纳米粒的被动靶向性聚集于肝脏,提高对肝肿瘤的治疗效果。目前已经完成制备工艺、质量标准、稳定性研究、药效学研究、非临床药代动力学和体内分布研究和安全性评价,整理撰写申报资料,即将申报。
四川大学 2016-04-18
一种改善脱水草莓质构的方法
该专利技术可应用于草莓等浆果的脱水加工;通过综合应用复合渗透处理、 高压处理等技术,有效解决了脱水草莓在复水后容易出现的组织塌陷、口感绵软等问题。目前脱水草莓可用于复合麦片等食品加工,而草莓在脱水加工中容易出现质构较差的问题,影响了草莓产业化。该技术可提高脱水草莓的品质,提升草莓产业化水平,已在企业成熟应用;该技术具有较好的应用前景,在应用过程中也将产生明显的经济效益和社会效益。 技术水平: 将草莓在复合渗透液中进行渗透预处理,渗透液包括 6-8%蔗糖、10-12%乳糖、4-5%麦芽糖和 0.3-0.4%氯化钙,渗透过程中结合高压处理,预处理时间为 25-30 分钟;然后进行后续的真空冻干或真空干燥。采用该技术的脱水草莓克服了口感绵软的问题。该技术达到国际先进水平。
江南大学 2021-04-11
内燃发动机车辆用电机辅助双离合换挡系统及其控制方法
本发明公开了一种内燃发动机车辆用电机辅助双离合换挡系统,包括依次连接的内燃发动机、与内燃发动机同速旋转的电机、双离合器、双输入轴、变速箱、输出轴和轮轴,以及油门开度传感器、发动机转速传感器、输出轴转速传感器、挡位位置传感器、选换挡执行器和控制单元;所述控制单元分别与油门开度传感器、发动机转速传感器、输出轴转速传感器、挡位位置传感器、选换挡执行器、电机和双离合器相电连接,电机通过电驱动器与储能装置相电连接,该电机具有电动机模式和发动机模式。本发明在换挡过程中通过电机调节待接合离合器主动盘的转速使其与从动盘的转速同步,使换挡过程平滑、减小换挡冲击和摩擦损耗,提高换挡舒适性,延长离合器的使用寿命。
东南大学 2021-04-11
一种无刷双馈电机独立发电系统的励磁控制装置
一种无刷双馈电机独立发电系统的励磁控制装置,属于无刷双 馈电机发电控制装置,克服现有的标量控制方法动态性能差以及双同 步旋转坐标系矢量控制方法复杂、成本高且效率低的缺陷。本发明包 括 PW 电压幅值控制器、PW 电压频率控制器、CW 电流矢量控制器、 LC 滤波器、转速计算器、CW 电流频率前馈量计算器、PW 电压锁相 环和 PW 电流变换器。本发明以无刷双馈电机的 CW 电流矢量控制器 为内环,以无刷双馈电机的 PW 电压幅值控制器和 PW 电压频率控制 器为外环,实现 PW 电压幅值和频率的独立
华中科技大学 2021-04-14
一种面向“双高”电力系统的最低惯量需求分析方法
本发明公开了一种面向“双高”电力系统的最低惯量需求分析方法,由高比例可再生能源发电和高比例电力电子设备介入所导致的“双高”特性降低了传统电力系统的惯量水平以及调频能力,为实现惯量需求分析与受端电网频率稳定指标要求精准匹配,本发明公开了一种计入系统中可再生能源发电部分虚拟惯量控制和下垂控制的频率响应模型,并设计了反向调节“双高”电力系统中可再生能源发电部分的虚拟惯量控制参数,提出了系统中可再生能源发电部分未来建设规划方法。本发明内容能够有效确定“双高”电力系统在满足惯量安全条件下的最低惯量需求,为调控受端电网的惯量水平提供决策支持,从而提高新型电力系统运行的安全性、可靠性。
南京工程学院 2021-01-12
一种基于双转塔的飞行物入侵应对系统及方法
本发明涉及一种基于双转塔的飞行物入侵应对系统及方法,其方法包括对设定的目标区域进行探测,并在目标区域内存在可疑目标飞行物时控制光电跟踪转塔转动并调整姿态,以获取可疑目标飞行物的位姿信息;根据可疑目标飞行物的位姿信息对可疑目标飞行物进行飞行跟踪处理、飞行干扰处理和/或飞行打击处理。 本发明通过雷达探测模块探测目标区域内是否存在可疑目标飞行物,通过双砖塔以及信号破解与干扰模块配合并结合可疑目标飞行物所在区域分别对其进行飞行跟踪处理、飞行干扰处理和飞行打击处理,具有较高的跟踪、干扰以及打击精确性和效率,响应速度快,稳定性和准确性较高,具有编队灵活、战术灵活和全天候工作的特点。 成果发布时间:2021年9月
湖北工业大学 2021-01-12
双阀双盘可调水质波动发生器及使用方法
(专利号:ZL 201410640021.X) 简介:本发明公开一种双阀双盘可调水质波动发生器及使用方法,属于水处理技术领域。该发生器由低浓度水基流量Q供水系统、低浓度水减流量q1供水系统、高浓度水基质流量q供水系统、高浓度水变质流量q2供水系统和水质混合器组成;低浓度水基流量Q供水系统保持恒位水箱液面恒定,高浓度水基质流量q供水系统保持高位水箱液面恒定,高浓度水变质流量q2供水系统经真空破坏器接入悬挂水箱,再经出水管接入水质混合器,低浓
安徽工业大学 2021-01-12
超双疏自清洁涂层
荷叶出淤泥而不染的自清洁性能、蛾翅膀表面的自清洁性能、水黾的腿在水面上自由行走而不下沉、鱼体表面在油污污染的水中保持自身清洁等一系列自然界中的超疏水、超双疏现象引起了许多学者的极大关注。近年来国内外关于超疏水、超双疏的研究都有大量文献报道。然而依照这些方法制备超疏水/超双疏涂层的成本非常高且技术要求严格,进行大规模工业生产几乎在短期内难以实现。2013年美国Ultra-ever Dry公司推出了世界首款,迄今为止也是唯一一家通过简单喷涂即可实现超疏水界面的超疏水的涂层。    目前课题组已经成功开发了具有世界领先技术的超双疏、自清洁涂层,此种纳米涂层模拟荷叶表面结构,具有超疏水、超疏油自清洁性质,利用简单喷涂可在布料、木材、纸张、金属、建筑等材料表面,快速形成“荷叶效应”界面,并具有耐紫外线和一定的耐磨性质,具有自清洁、防水、防腐蚀、防冻、减阻、油水分离等作用,在建材、化工、石油、国防军事、能源等领域具有广阔的发展空间,是一种极具发展潜力的新材料。例如,直接喷涂在衣物、鞋帽、帐篷表面可实现自清洁、防雨功能,达到免清洗作用,并具有织物原有的透气性;喷涂在高压电网输电支架以及风力发电扇叶上可防止结冰;喷涂木材表面可实现户外的防潮、防霉;喷涂电路板上可实现防水、防潮;喷涂在高层建筑物表面可实现自清洁等等。 此外,此种材料的生产无排放、无污染。课题组已经实 现了小试生产制备,实验室即可制备公斤级产品,已经能够突破超双疏涂层白色限制,得到各种颜色的超双疏涂层;能够对食用油、导热油、甲苯、氯仿等实现超疏油;通过简单调整可实现只超疏水但亲油,喷涂后的织网可对油水两相实现快速、简便的油水分离。该技术已申请四项相关国家发明专利,目前正在积极与相关应用企业合作,推广该产品的市场应用。
河北工业大学 2021-04-11
手脚双控水龙头
本实用新型公开了一种手脚双控水龙头,包括原有水龙头,附加水龙头开关,复位弹簧,拉线,脚踏 板和两个定滑轮,其特征在于,在原有水龙头的正下方附加一个水龙头开关,附加水龙头开关左端点处与 弹簧下端连接,弹簧上端固定在贴于墙上的三脚架上,所述的复位弹簧下端通过拉线绕过两定滑轮与脚踏 板连接。这样达到了手脚双控水龙头的目的,使节水随时随地,更方便的使用和节水。
南京工程学院 2021-04-11
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