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。

成果介绍锅炉燃烧优化控制系统的主要任务是通过细化分配各层燃烧器的煤量、不同层（高度）的风量及确定最佳风煤比等手段，提高锅炉燃烧效率，降低SCR入口烟气NOx含量，并消除锅炉燃烧过程中所存在的问题。技术创新点及参数本锅炉燃烧节能减排自寻优控制系统，主要包括如下功能：“一次风风压自寻优控制”、“一次风风量自寻优控制”、“二次风风量自寻优控制”、“氧量自寻优控制”、“二次风小风门开度自寻优控制”等，应用后可实现：⑴ 降低烟气中飞灰含碳量、CO值；⑵ 在不增加飞灰含碳量的前提下，减少SCR入口处NOx含量；⑶ 消除锅炉燃烧过程中所引起的壁温超温问题；⑷ 消除左右侧烟道烟温偏差问题；⑸ 尽可能减少排烟损失；⑹ 总体可降低煤耗1.5g/kwh以上。

锅炉燃烧优化控制系统的主要任务是通过细化分配各层燃烧器的煤量、不同层（高度）的风量及确定最佳风煤比等手段，提高锅炉燃烧效率，降低SCR入口烟气NOx含量，并消除锅炉燃烧过程中所存在的问题。 本锅炉燃烧节能减排自寻优控制系统，主要包括如下功能：“一次风风压自寻优控制”、“一次风风量自寻优控制”、“二次风风量自寻优控制”、“氧量自寻优控制”、“二次风小风门开度自寻优控制”等，应用后可实现：⑴ 降低烟气中飞灰含碳量、CO值；⑵ 在不增加飞灰含碳量的前提下，减少SCR入口处NOx含量；⑶ 消除锅炉燃烧过程中所引起的壁温超温问题；⑷ 消除左右侧烟道烟温偏差问题；⑸ 尽可能减少排烟损失；⑹ 总体可降低煤耗1.5g/kwh以上。 本项成果已成功应用于国家电投平圩、华能左权、华能安源、华能玉环、华能井冈山、国信射阳港等电厂近20台亚临界和超（超）临界机组的锅炉燃烧优化控制中，得到了用户的一致好评。

本发明公开了一种煤粉低 NOx 富氧燃烧装置，包括炉膛、氧气罐、氧化剂喷嘴、中心喷嘴、蒸气喷嘴和蒸气发生器，中心喷嘴安装在炉膛的一侧；一次风管道的侧壁通过一次蒸气进气管道与蒸气发生器的出口连接；氧化剂喷嘴安装在炉膛上与中心喷嘴相同的一侧；氧化剂喷嘴的出口伸入炉膛内，其进口连接二次风管道，二次风管道通过二次蒸气进气管道与所述的一次蒸气进气管道连接，二次风管道的侧壁通过氧气进气管与氧气罐连接；蒸气喷嘴安装在炉膛上与中心喷

随着全球能源短缺、环境污染问题的日益严重，各个国家都在加紧可再生能源的开发和利用。风力发电是目前最经济、最清洁、最容易实现大规模生产的。随着科技水平的发展，大功率的风力发电机在我国逐渐推出，而它们基本都是原型机，未经时间考验。通过风力机塔架的三维有限元强度、振动与疲劳寿命分析，可以保障机组的安全运行。 本项目采用三维非线性有限元方法，考虑风力机塔架在各种工况下的载荷，计算分析风力机塔架的强度、振动和疲劳寿命。

为促进冶金科学技术的发展，实现对冶金生产的质量控制和过程控制，在对ZrO2电解质定氧电池失效原因研究的基础上，创造出新型的长寿命连续定氧传感器。通过对固态参比电极性质和电解质中氧位分布等研究，从理论上给出了参比电极的选择原则和依据。通过有关热力学研究，扩展了快速定氧测头的应用范围。通过对固体电解质制备方法和性质的深入研究，改善了定氧传感器的性能。在冶金生产中，大力推广应用有关传感器，取得了显著的效益。例如把氧传感器应用到金川含镍粗铜阳极炉熔炼的研究中，确定出恰当的氧化和还原终点，从而结束了建厂19年来只能生产等外阳极铜板的历史，一级品率达98%以上，年创经济效益240万元以上，获中国有色金属总公司科技进步二等奖。类似的还有“金川阳极板铜模铸造”、“攀钢120吨转炉合理脱氧工艺研究”、“熔融钴基合金中氧活度快速测定”等项目。传感器也被用于有关的冶金物理化学实验研究中，已测定了15种稀土化合物的Gibbs生成自由能，研究了硅酸玻璃中的组元活度以及硫化铜提取热力学等。 已在国内外核心刊物发表有关论文五十余篇，取得了三项国家发明专利，另有三项专利申请已通过实审。本项目获得了1996年国家教委科技进步二等奖。 新型的长寿命连续定氧传感器是钢铁生产以及有色冶炼等领域进行过程控制和质量控制的最有利的工具之一。例如转炉炼钢终点预测及脱氧过程的控制，沸腾钢和半镇静钢的冶炼过程控制。直接定氧技术已成为提高钢材质量，节约脱氧剂必不可少的手段，而且易于实现生产的在线控制。目前世界定氧测头的年消耗量在百万支以上。

同步糖化与发酵是生物转化木质纤维素生产燃料乙醇或高值化学品的主流工艺。目前，由 于发酵产品浓度低所导致的高额的产品分离成本以及生产成本是纤维素原料生物转化中所面临 的紧迫问题。提高同步糖化与发酵操作中木质纤维素底物的固体含量，进而得到高浓度的发酵 产品，降低纤维素基产品的生产成本是木质纤维素生物炼制技术的发展趋势。本技术的产业化 实施将大大提高纤维素基发酵产品的浓度，大幅降低相关产品的分离成本和生产成本，为木质 纤维素生物炼制的产业化奠定基础。 本项目的高固体含量木质纤维素同步糖化与发酵技术主要包括同步糖化与发酵木质纤维素 培养发酵微生物和高固体含量同步糖化与发酵生产纤维素基产品等主要工序。其中，同步糖化 与发酵木质纤维素培养发酵微生物通过酶解木质纤维素得到的葡萄糖为发酵微生物提供碳源来 培养发酵菌种，实现了微生物培养碳源的原位生产，无需外源商业葡萄糖的添加，大大降低了 发酵微生物的培养成本；高固体含量木质纤维素同步糖化与发酵技术则通过自主研发的螺带型 反应器处理固含量达40%以上的底物进行发酵，与常规发酵反应器相比，电耗降低80%以上。 通过该成套技术可以得到不低于10% (v/v) 浓度的燃料乙醇或其它高值化学品的发酵液，纤维 素转化率达75%以上。本技术的实施将会大大降低纤维素基产品的生产成本，为木质纤维素生 物炼制的产业化奠定基础。

本实用新型公开了一种固体表面盐分含量测定传感器，其包括吸水试纸、异方性导电胶膜、电导池和绝缘疏水隔离装置，所述吸水试纸通过异方性导电胶膜粘结于电导池的电极上，所述异方性导电胶膜在垂直于吸水试纸的方向上电气导通、在平行于吸水试纸的方向上绝缘，所述电导池的电极与外部电导率测量装置电气连接，所述绝缘疏水隔离装置用于防止吸水试纸中的液体扩散至外部电导率测量装置。本实用新型克服了现有技术需要对待测样本进行取样检测（如对壁画进行微岩心取样后才能检测）的缺陷，不必另行取样，实现了对待测样本的固定表面的盐分含量的直接检测，不会对待测样本造成破坏。

本系统提供了一个端面泵浦固体激光器实验的完整解决方案。不仅可以开展激光器件和激光技术的验证性和演示性实验、激光器调试技能的实训实验，还可以自由组合开展各种综合性、设计性和创新性实验。为激光原理、激光器件与激光技术等课程提供配套的实验教学。

立足于白酒丢糟、秸秆废弃物的资源化利用，团队进行了特定性状工程菌的遗传育种、纤维质原材料糖化降解、酒精发酵专用多菌种复合发酵菌剂的开发、各种物理、化学、微生物学方法在白酒丢糟及秸秆预处理工艺中的应用、白酒丢糟及原料秸秆糖化降解液的酸、糖分离及回收工艺、糖化降解液无蒸煮连续酒精发酵工艺及发酵动力学研究和技术开发。 （1）建立了白酒丢糟、秸秆混合酸降解工艺，将丢糟与秸秆相配合，满足降解所需的水分和纤维素含量要求； （2）建立了浓硫酸降解液的糖酸分离工艺，有效实现了糖和酸的回收，为环境友好型生产工艺； （3）建立了白酒发酵丢糟及秸秆生物转化生产燃料酒精工艺的全面技术规范。 本成果在白酒丢糟、秸秆混合酸降解、降解液的糖酸分离及无灭菌半连续酒精发酵工艺方面已基本成熟，本项目的技术方案可以为山东省及国内的其它酿酒企业服务。工艺过程为废弃资源的生态化利用，环境友好，安全性高。目前项目成果已在企业进行放大规模的实验，此外，已有著名白酒企业表达愿意参与该成果应用推广的意向，研究成果的应用前景可观。