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北京工业大学
2021-04-14
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北京智扬北方国际教育科技有限公司
2021-08-23
双极荷电细微颗粒凝聚技术
1 成果简介空气污染、能见度下降的主要原因之一是大气中飘浮的大量细微颗粒，细微颗粒的主要来源之一是工业生产中的尾气排放，低中效的旋风分离器、惯性除尘器及高效的颗粒层除尘器、静电除尘器、袋式除尘器和电袋复合式除尘器被广泛应用于机械、建材、冶金、电力等诸多行业尾气排放中的粉尘捕集，即使是高效除尘器，逃逸掉的粉尘颗粒依然也是细微颗粒。工业生产中，往往为多捕集 1％的细微颗粒，要多花费一倍的财力。 国家从环保角度考虑，已从 PM10 治理在向 PM2.5 治理过渡，致使相关的排放标准日趋严格，于是某些情况下常规三或四电场的静电除尘器已不能满足排放标准的要求，或为满足排放标准，增加更多电场而失去其在高效除尘器中造价低、运行费用低的优越性。双极荷电细微颗粒凝聚技术采取在烟道中或在电场中安装凝聚器，使粉尘颗粒荷上不同极性电荷、然后再凝聚的方式使小颗粒变成大颗粒，进而提高除尘效率，使常规静电除尘器依然满足排放标准、维持其在除尘领域的主导地位。 从 1997 年至今，我们进行了大量实验室研究及实际应用探索， 取得了理想的凝聚效果。烟道凝聚器可降低粉尘排放 40％、电场凝聚器可降低粉尘排放 50％。2 效益分析静电除尘器是高效除尘器的主导设备，以电力行业为例，电除尘器约占总除尘器的90％。用户如果用袋式除尘器替代电除尘器，由于其滤袋阻力远大于电场阻力、每隔约三年就要全部更换一次滤袋，而使得运行费用大大增加。仅以 30 万机组为例，更换一次滤袋的费用就要上千万元。而应用凝聚器后，静电除尘器本身就能达标排放，相对电除尘器本体，烟道凝聚器仅增加费用约 10％、电场凝聚器仅增加费用约 15％。3 合作方式技术转让、合作开发。4 所属行业领域能源环境。
清华大学
2021-04-13
高性能双极膜制备及应用
成果创新点 开发出性能优良的双极膜，其 100mA/cm2 解离电压只有 1.5V，工序简单、环境友好、性能稳定，量产后的售价只 有 800-1200 元/平米，远低于进口双极膜 6000-8000 元/平 米售价。利用本技术产品生产有机酸，可简化传统有机酸 生产工艺路线、减小化学品消耗、实现废水技能减排，适 用水溶性和水不溶性的发酵有机酸和生物法合成有机酸。 目前，本技术在葡萄糖酸领域已建立 5000
中国科学技术大学
2021-04-14
高性能双极膜制备及应用
开发出性能优良的双极膜，其 100mA/cm2 解离电压只有 1.5V，工序简单、环境友好、性能稳定，量产后的售价只有 800-1200 元/平米，远低于进口双极膜 6000-8000 元/平米售价。利用本技术产品生产有机酸，可简化传统有机酸生产工艺路线、减小化学品消耗、实现废水技能减排，适用水溶性和水不溶性的发酵有机酸和生物法合成有机酸。
目前，本技术在葡萄糖酸领域已建立 5000T/a 示范工程，其产品转化率大于 98.5%，葡萄糖酸浓度达到35 wt%， 能耗低于 600kWh/吨葡萄糖酸。与传统的离子交换工艺相比，双极膜电渗析工艺的废水排放量减少 90%，生产成本减低 30%。另外，新工艺还能产生质量分数为 8%NaOH副产物， 可作为原料返回使用，从而实现了物料工艺的内循环。
中国科学技术大学
2023-05-17
极镁客创客实验室
极镁客创客实验室，包含课程体系、教学教具、空间设计、师资培训以及赛事活动等全体系内容。方案根据不同学段学生的知识经验和认知发展特点，开发基于问题的、基于项目的学习活动方案。格物斯坦正在通过10年硬件研发经验、成熟教育资源、完善的STEM体系及OMO互动平台，帮助更多学校提升 STEM 教育水平。
格物斯坦(上海)机器人有限公司
2021-01-23
锂电池管理系统AI算法研究
本项目聚焦于锂电池管理系统在智能化监测与预测中的关键痛点，尤其拟面向电池容量衰减预测、SOC/SOH估计不准、电池剩余时间不准确、MAP/SOP估算等方面。通过引入人工智能算法，构建融合机器学习与深度学习的电池状态预测模型，拟实现高精度SOC（荷电状态）与SOH（健康状态）估计的优化，提升电池管理系统的智能水平与安全性。
解决方案方面，项目基于实地检测磷酸铁锂电池充放电数据构建训练集，采用轻量级线性回归模型及改进型人工神经网络进行建模优化，并结合特征工程技术提高预测精度。同时，设计适用于边缘计算的部署方案，使模型可在BMS嵌入式硬件平台实时运行，降低对计算资源的依赖。
在竞争优势方面，项目成果具备算法轻量化、部署便捷、预测准确度高、兼容性强等特点，特别适用于电力储能、电动汽车等对安全性和可靠性要求高的场景。相比传统BMS方案，该AI算法可显著提升电池使用效率与寿命，精准估算SOC/SOH，降低维护成本。
目前项目成果已在合作企业内部储能设备中开展应用测试，初步反馈表明荷电状态预测准确度提升40%左右，电池健康度准确度提升40%左右，系统响应及时，具备较高实用性和推广价值。专家评审一致认为，该项目在智能电池管理系统方向具有较强的创新性和实际应用前景。
西南大学
2025-05-12
锂离子电池、钠离子电池
钱逸泰院士，江苏无锡人，无机化学家，中国科学院院士。1962 年毕业于山东大学化学系。1997 年当选为中国科学院院士。2005 年起为山东大学胶体与界面化学教育部重点实验室学术委员会主任。2008 年当选英国皇家化学会会士。主要研究方向包括：1、新型过渡金属氧化物，无机非金属等纳米材料制备；2、石墨烯复合材料的自组装制备及应用；3、新型纳米材料及复合纳米材料在新能源领域的应用，如锂离子电池、钠离子电池、超级电容器等。近年来，钱逸泰领衔的资源循环与清洁能源创新团队从事锂离子电池电极材料化学制备的研究，发展了纳米硅等电极材料的简单合成技术，并被全球著名期刊《Nature Materials》作为亮点研究报道。2020 年重要锂电成果有：Energy Storage Materials：MXene 骨架上非晶液态金属成核晶种实现各向同性的锂成核和生长助力无枝晶锂负极Adv. Energy Mater.：通过改变阳离子溶剂化鞘结构在水系电解液中形成固态电解质界面Energy Storage Materials：室温液态金属的界面钝化实现 5 V 锂金属电池在商业碳酸酯基电解液中的稳定循环ACS Nano：商用合金和 CO 2 制备的二维硅/碳助力柔性 Ti 3 C 2 Tx-MXene 基锂金属电池
山东大学
2021-04-13
电池安全
欧阳明高院士长期从事节能与新能源汽车新型动力系统研究（包括电控内燃机、燃料电池发动机、动力电池系统、多能源混合动力等），尤其是在面向排放控制的发动机新型电控高压喷油原理与系统研制、保障电动汽车安全性的锂离子电池热失控机理与主动防控，优化燃料电池耐久性的燃料电池/动力电池混合动力设计与控制方法等三方面开展了从理论创新、技术突破到推广应用的系统性工作，建立了汽车动力系统学研究与人才培养体系。根据中国新能源汽车动力电池比能量发展的趋势，我们很快就会向300瓦时/公斤的所谓的高镍三元811电池很快就会进入市场,清华大学专门建了电池安全实验室开展相关的基础研究和技术开发。目前清华大学电池安全实验室跟国内外企业和研究机构开展了广泛的合作，包括宝马、奔驰、日产等大公司。研究重点是在热失控的三个方面，一是热失控的诱因，包括热、电、机械的原因。二是热失控发生的机理究竟是什么，从而在材料设计层面加以防护。三是热蔓延，一旦单体电池防止不了热失控，就得有二次防护手段，就是在系统层面要切断热失控的蔓延，只要切断蔓延就可以防止事故。我们对高比能量电池的热失控控制，不仅靠材料本身，还要从系统层面来进行。目前，在电池管理系统方面，国内的产品的功能不足、精度不够，尤其是安全功能是不全，因此需要加大电池管理系统的研发力度。清华在电池管理系统的积淀比较丰富，已经获得65项专利授权，这些专利在国内外著名公司合作中得到了应用，其中部分专利也授权给了奔驰汽车公司。锂离子动力电池高比能是全世界范围的发展方向和趋势，把握高比能量与安全性之间的平衡点是关键。基于各国动力电池技术路线的比较，短期是液态电解液的锂离子电池，下一步将会向固态电池方向发展。综合考虑电池成本和动力电池的发展方向，我们建议我国也应该走类似的路径，即短期是液态电解质，发展高镍三元正极和硅炭负极，通过电池管理系统和热蔓延的抑制来防止安全事故发生，这类电池能够满足电动汽车500公里续驶里程的要求。
清华大学
2021-04-13
电池柜
安全：在概念设计时进行拓扑优化和形貌优化，设计初期即进行尺寸优化、散热分析、防热失控管理，并在设计过程中进行模态随机振动、冲击、挤压等测试验证。以确保最终产品的使用安全。
可靠：从部件级至电池系统级(部件级-电池级模组级电箱级电池包系统)把握每个零部件的安全可靠，以确保产品的整体安全可靠。
耐久：使用权威评估软件对电池包进行寿命预测，测试结果为使用寿命可达10年以上。
轻量化：有效减轻重量，去掉多余材料，精确计算使用材料份量，并通过仿真计算进行确认，以提高能量密度。
宁德时代新能源科技股份有限公司
2022-03-01