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石墨烯包覆钛酸锂材料及高性能超级电池
一、项目分类
显著效益成果转化
二、成果简介
本项目开创性地将石墨烯用于包覆钛酸锂，通过独特的加工工艺制得业内领先的石墨烯包覆钛酸锂材料，有效地解决了钛酸锂负极材料的产气问题，并以此为基础制得了高性能的钛酸锂超级电池。该电池单体可8C持续放电，20C脉冲放电，充放电循环大于30000次，10分钟可充电90%以上，低温性能优异（可在-40度环境下放电）。
石墨烯具有高导电性和优良的电化学稳定性，通过石墨烯的均匀包覆改善了钛酸锂的电子电导性，进而提升了电池的大倍率充放电能力和高低温性能。同时，石墨烯包覆降低了材料充放电过程中的极化，提高了材料的容量发挥，通过钝化钛酸锂材料表面的活性位点，解决了其产气问题。利用该负极材料做成钛酸锂超级电池，具有优异的倍率充放电性能、长寿命、高安全性能和优异的低温充放电性能。
本项目首先开发了石墨烯包覆的钛酸锂材料，采用高温固相法合成，X射线衍射图谱证明其为标准的钛酸锂尖晶石结构，微观上由100-200nm的一次颗粒组成的微米和亚微米级二次球形颗粒，D50为15±5μm，1C可逆容量大于155mAh/g。
获得了基于石墨烯包覆钛酸锂负极材料的钛酸锂超级电池，通过串并联成组后可以用于低温启动电源，轨道交通，储能等领域，在长寿命、高安全、快充和低温充放电领域具有广阔的应用前景。
南开大学
2022-07-29
具有空层结构的改性二氧化钛材料
二氧化钛时常用的白色颜料，同时也是一种光催化自洁材料的主要成分，可以将与之接触的有机污染物分解转化为无色无害产物。正是由于其极强的光催化性能，使得二氧化钛在直接添加到塑料、涂料等高分子材料中时容易使高分子老化、粉化，影响高分子基材寿命。本技术将二氧化硅微粒包裹在二氧化钛颗粒表面，同时在二氧化钛和二氧化硅之间有间隔空层，形成二氧化钛（核）/空层/二氧化硅微粒（壳）的结构材料，材料的各个组分保持相对独立性。外部微粒壳层阻止内核与外面高分子基材的接触，但不影响小分子有机污染物透过壳层进入空层与内核二氧化钛
南京工业大学
2021-01-12
一种用于牙釉质定向有序矿化材料及其制备方法
相关专利提供了一种用于牙釉质定向有序矿化材料及其制备方法，通过羧甲基壳聚糖和阿仑膦酸钠交联后，依次滴加含磷酸氢根离子和含钙离子的溶液，形成纳米无定形磷酸钙颗粒，之后向该溶液中加入谷氨酸，即可制得。
天津医科大学
2021-02-01
一种用于牙釉质定向有序矿化材料及其制备方法
相关专利提供了一种用于牙釉质定向有序矿化材料及其制备方法，通过羧甲基壳聚糖和阿仑膦酸钠交联后，依次滴加含磷酸氢根离子和含钙离子的溶液，形成纳米无定形磷酸钙颗粒，之后向该溶液中加入谷氨酸，即可制得。应用范围:可应用于口腔龋病临床预防和治疗等相关领域。效益分析:基于相关专利发明的牙釉质定向有序矿化材料及其制备方法，具有无毒、无刺激，具有良好的生物相容性和低致敏性等优点，其主要技术优势如下： （1）该矿化材料的制备方法简便，结构设计合理，能渗透到脱矿表层以下达到深层矿化，与牙体表面结合牢固，在牙齿上存留的时间较长，达到使脱矿的牙体硬组织再矿化的效果； （2）新形成的羟基磷灰石排列定向有序，与天然牙釉质类似； （3）无毒、无刺激，具有良好的生物相容性和低致敏性，使用效果理想。
天津医科大学
2021-04-10
褐铁型红土镍矿高效综合利用清洁生产新工艺
采用硝酸介质在温和浸出条件下实现了红土镍矿中镍、钴、铬、铝、铁等多组分综合利用，从生产源头消减和控制了废弃物的产出和排放，实现了清洁生产和节能减排，碱、酸介质再生循环率>90%。主要创新点为：①发明了褐铁型红土镍矿非常规介质温和提取镍钴新技术，实现镍、钴的选择性浸出，镍、钴 浸出率>90%，铁浸出率<1%；②提出褐铁型红土镍矿碱法活化预处理提取铬、铝新思路，在实现铬、铝高效提取的同时，镍、钴酸浸浸出率进一步提高至 95% 以上，浸出渣含铁富集至 62%以上；③均相高效沉淀除杂技术，使浸出液中的 铝以砂状氢氧化铝的形态沉淀析出，解决了氢氧化铝对镍、钴的吸附共沉淀； ④发明了酸介质再生循环/耦合生产硫酸钙晶须新技术，酸介质再生循环 率>93%，硫酸钙晶须的长径比>10
北京科技大学
2021-04-13
基于神经网络模型BP算法的嵌入式矿压检测方法
本发明公开了一种基于神经网络模型 BP 算法的嵌入式矿压检测方法法，首先根据根据待检测区域的地域情况，采用多个振弦式压力传感器进行测量；然后 ARM7 处理器根据系统任务个数建立相应的进程；最后在建立的任务中打开定时器，输出一个固定在某一频率范围内的脉冲，经过驱动激振电路，产生一个能对振弦式压力传感器内部振弦起振的信号，同时使用 ARM7处理器对振弦式压力传感器返回的脉冲信号进行频率测量，计算得到压力值，最后，利用温度传感器采集振弦周围区域的温度，采用 BP 算法建立神经网络模型，利用神经网络模型对得到的各组压力数据及采集的温度数据进行学习，并根据神经网络模型找出压力随温度的变化规律，对振弦式传感器进行温度补偿。
安徽理工大学
2021-04-13
共轴双桨无人直升机技术
成果与项目的背景及主要用途： 当今民用无人机领域的视频传输系统中大部分使用的是模拟视频流方式。限 制了传输范围和质量，并且模拟视频流方式具有占带宽，易受干扰，分辨率低， 存储不方便等缺点，早期的视频传输都是基于 PC 机的，笨重且不方便，为其应 用带来了制约，现代的视频传输要求小巧便携，而技术的进步和发展带来的无线 数字通信可以弥补这些缺点，视频压缩标准 H.264 和 DSP 的结合使得无线数字 通信成为可能。 技术原理与工艺流程简介： 系统整体主要包括两大部分，机载的图像压缩无线发射部分，负责将采集到 图像信息进行压缩处理，并无线发射到地面；以及地面的无线接收解码部分，负 责将从无人机发射的压缩图像信息接收到指挥中心，并对其进行解码处理，完成 直观性的显示。 结构中图像压缩无线发射部分安装在飞行器上，其中图像采集部分安装在方 便进行图像摄取的地方。无线接收图像解码处理部分放置地面作为指挥控制中心 的一部分。这样的整体设计即可满足利用微型无人机进行图像采集压缩实时处理， 并无线发射回地面指挥平台进行解码显示，达到侦查目的。工作步骤如下： 第一步，无线发射部分和无线接收部分进行识别，建立稳定的串口通信。 第二步，图像采集部分将采集到的数据经过模数转换成数字信号，给数字压 缩处理部分，数字压缩处理部分将数字信号进行实时的高效压缩，控制部分将压 缩后的图像数据传给无线发射部分进行发射。 第三步，地面的无线接收部分将接收的压缩图像数据给图像解码部分，进行 解码处理，然后解码成功的图像就可以在显示设备上进行显示分析。从而完成整 体的视频图像的传输。视频采集部分采用 TVP5150 模块。视频传输部分采用 2.4GHz 数字微波传输方式，选用 nRF2401 无线收发模块。视频处理部分采用 H.264 标准，外加 DSP 的移植与封装。视频压缩部分可以很好很方便地运用到无 64天津大学科技成果选编 线数字通信中，发挥高效率图像压缩功能。 应用领域：消防、公安、环境、新闻、农业、军事、灾害评估等 合作方式及条件：具体面议 35 四旋翼无人机控制系统
天津大学
2021-04-11
串联双轴向粗粉分离器
本实用新型公开了一种串联双轴向粗粉分离器，包括内锥体和外锥体，内锥体和外锥体之间具有使风粉混合物流动的通道，外锥体下端设有回粉管和入口管；外锥体上端设有出口管，内锥体通过固定挡板固定在外锥体上，内锥体与外锥体之间分布着开度可以调节的可调挡板，可调挡板的开度通过调节装置进行调节。本实用新型方便经常调节所要分离颗粒细度，便于安装和拆卸，可以用于经常拆卸维护的分离系统中。
上海理工大学
2021-04-10
碳纤维双弹全地形假脚
目前，假肢脚板的内骨架一般采用木材、橡胶等制作，国内也有少数采用了强度高、质量轻的碳纤维，但结构设计不是很理想，使穿戴者行走感觉仍不舒适。国外虽然也推出了一些先进的碳纤维制品，但价格昂贵，不适宜广大截肢患者消费，且结构仍有待改进。为克服上述不足之处，本项目组设计开发了一款强度高、质量轻、弹性好、行走舒适的新型碳纤维双弹全地形假脚。该假脚由双下板、U形前龙骨、U形后龙骨、上板以及连接结构组成。其中，双下板及上板均为模仿正常脚板的弧形结构，在上下板之间为U形前龙骨及U形后龙骨，且U形结构的开口均向后，该结构可最大程度地减少患者每个步态周期中的能量损耗，提高假脚的储能比，使穿戴者即使进行较长时间的户外活动时也不会感到疲劳。而双下板的设计使假脚具有分趾特性，可自动适应崎岖不平的路面结构，增强了假脚的安全性和有效性。 可承受最大体重：100kg 最大重量：850g 使用寿命：5年（按每天走1000步计算） 储能比：90%
上海理工大学
2021-04-11
谷氨酸双结晶绿色制造技术
本项目由细消型连续等电结晶、基于热变性的菌体絮凝及谷氨酸二次蒸发结晶等关键技术组成，经过技术与装备集成，形成了完整的“谷氨酸双结晶绿色制造”技术。（1）谷氨酸提取收率≥94.0%，产品纯度≥98.0%；（2）硫酸消耗降低54%，液氨消耗降低 100%；（3）菌体蛋白去除率从 80%提高到 99%以上；（4）生产性高浓度废水减少 90%以上，无中低浓度废水。 创新要点 从谷氨酸生产全局出发，综合考虑原辅材料消耗、产品收率与质量、环境污染治理及废弃物综合利用等因素对生产成本的影响，从而形成整体最优的谷氨酸生产技术。
江南大学
2021-04-11