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有机电极材料在锂电池中的实际应用前景分析
中国科学院院士、南开大学教授陈军团队受Nature子刊《自然评论·化学》编委会邀请，发表题为“有机电极材料在锂电池中的实际应用前景分析”的综述论文。该文章深入阐述了有机电极材料的结构特征、作用机理、构效关系等，着重分析了有机电极材料的实际现状和应用前景，有助于学术界和工业界充分了解有机电极材料的实际应用潜力和待解决的问题，有望激发更多应用导向的研究工作，进而促进未来有机电池的商品化应用。文章第一作者为卢勇博士，通讯作者为陈军院士。
锂离子电池目前广泛应用于各类便携式电子设备，在人类社会的信息化、移动化、智能化、社会化等方面凸显作用，并有望在电动汽车和智能电网等领域大规模应用。商品化锂离子电池的正极材料主要是无机过渡金属氧化物和磷酸盐，其中过渡金属资源大都不可再生，电池回收利用技术复杂、成本高，从长远的角度来看可能会面临资源短缺等难点问题。因此，可循环再生的电极材料开发已成为电池领域的学术前沿和重大需求。
有机电极材料由于含有丰富的碳、氢、氧等元素而显现出可再生、绿色环保、低成本和高容量等优点，近年来受到了广泛的关注。有机电极材料的制备具有合成创造的特点。有机电极材料一般可以从植物中（比如玉米等作物和苹果等果蔬）直接提取或者以生物质材料为原料通过简单的方法制备得到；在有机材料提取制备、电池装配和回收过程中产生的二氧化碳又可以被植物吸收利用，因而体现了很好的循环和可再生性。然而，有机电极材料还面临着在电解液中溶解度大、导电性差、密度低等难点问题，其材料特征、作用机理、构效关系等亟待深入理解。
陈军院士团队的综述论文围绕有机电极材料的未来发展提出见解。文章指出，有机电极材料具有结构可调控特点。根据不同的分子结构和反应电位，有机材料在实际应用中可作为正极或者负极活性材料。文章首先讨论了有机电极材料本身的各种关键性质，包括材料的能量密度、功率密度、循环寿命、密度、电导率、能量效率、价格、资源可用性和热/化学稳定性。其中能量密度、功率密度和循环寿命是材料的基本电化学性质，这些性质会受到材料密度和电导率的影响，其他因素如稳定性和价格等也是必须要考虑的问题。接着从实际电池应用角度分析了电极中活性物质的单位面载量和电解液用量等因素对全电池性能的影响。最后利用软件对以有机材料为正极或者负极的实际锂电池体系进行了模拟，得出了相关电池体系的性能（如整体能量密度、功率密度）和价格等参数。结果表明，n型有机正极材料特别是羰基化合物具有较好的实际应用前景。
南开大学
2021-04-11
PMSM及其驱动系统在蓄电池机车中的应用研究
本项目针对传统矿用蓄电池机车在运输的过程存在直流电机维护困难、蓄电池的使用寿命、蓄电池机车的制动和电能损耗等问题，研制了适用于煤矿防爆特殊型蓄电池电机车用的永磁同步电动机及其调速器，形成矿用隔爆蓄电池永磁同步牵引电机车及其控制系统。PMSM 及其驱动系统在蓄电池机车中的应用为解决传统矿用蓄电池机车运输过程中的问题提供了新的方法。
（1）输入电压：根据电机车的实际电池电压。
（2）输出功率：根据电机车的力矩和功率要求。
（3）控制要求：平滑调速，性能稳定。
（4）电池管理：要求有电量指示系统，电池电量不足是自动停机并配有应 急启动系统。
安徽理工大学
2021-04-13
汽车教学设备特斯拉高压电池热管理智联互动
北京智扬北方国际教育科技有限公司
2021-08-23
MXY8501（Ⅱ）太阳能电池特性及应用实验仪
一、仪器介绍
太阳能的利用指太阳能的直接转化，利用半导体器件的光伏效应原理，把太阳辐射能转化为电能成为光伏技术。利用光伏技术设计的太阳能发电系统主要有太阳能电池片（组件），控制器和逆变器三大部分组成，他们主要有电子元器件构成，不涉及机械结构，所以，光伏发电设备极为精炼。为了使学生对基本特性理性认识的基础上，推出此实验仪从直流到交流，从低压到高压，从大电压小电流到小电压大电流，针对各种可能用到的电源情况，我们分成不同的实验，分块进行演示，我们这款仪器实质就是一个mini太阳能发电站。
三、实验内容
（一）太阳能电池特性实验
1、了解并掌握太阳能电池的原理及结构；
2、测量太阳能电池暗特性；
3、测量太阳能电池光照特性：短路电流与光照强度关系；
以上是对单晶硅、多晶硅及非晶硅太阳能电池的测量
（二）太阳能电池应用实验
1、同种类型太阳能电池板串并联实验：
2、分别在电池板串并联情况下对超级电容充电，记录充电完成的时间，
3、太阳能电池匹配负载实验；
4.太阳能电池板匹配输出实验；
5、DC-DC模块输出实验；
6、DC-AC逆变与交流负载试验；
天津梦祥原科技有限公司
2021-12-17
中山市钙钛矿薄膜光伏电池创新平台
中山市钙钛矿薄膜光伏电池创新平台是以程一兵院士及其团队在钙钛矿材料与薄膜太阳能电池领域的技术储备为基础,以推进钙钛矿薄膜光伏产业化为目标建立的科研开发型基地。在钙钛矿光伏产业化技术开发的同时,注重结合中山市在灯饰、家居、装备制造等领域的优势产业,服务中山市现有优势产业转型升级。力争中山本地孵化覆盖钙钛矿光伏产业上、下游配套技术的高技术企业,持续引进和培养具有国际化视野的中、青年骨干力量,务实建设高水平的技术骨干和管理人才团队。以此在推动钙钛矿薄膜光伏产业发展进程的同时,带动中山相关产业发展,为当地企业提供科研服务,社会服务和有利的科技创新实验平台。
环境亲和性更好、经济性更高的光伏产业;
薄膜特性使得在建筑幕墙、车辆贴膜及表面涂层等方面具有广阔前景;
由于其弱光发电特性,可深度融合家居、灯饰以及智能穿戴等产业。
中山艾尚智同信息科技有限公司
2021-11-01
潮流能发电装置
项目成果/简介: 轴流式潮流能发电装置是针对我国潮流能资源区潮流流速偏低的状况专门开发研制的，具有启动流速低、转换效率高等特点。机组采用半直驱变桨距控制的水平轴水轮机，利用变桨距机构，提高能量转化效率，实现最大能量捕获、低速启动和换向；水下实时监控系统实现了机组的运行状况监测和变桨距控制，同时保证了机组安全运行；基于GPRS技术实现了装置的远程数据采集与控制；机组的支撑结构采用了浮潜式载体专利技术，可通过注排水实现升沉，便于机组的拖航、移址、回收及机组的维护保养。项目阶段: 完成工程样机研发及海上示范运行阶段效益分析: 该成果在潮流能开发利用中具有广泛的推广应用前景。适用于我国潮流能资源区潮流流速偏低的状况，易于在潮流能发电规模化工程中应用，有利于产业化推进。知识产权类型:发明专利 、 软件著作权知识产权编号:ZL201510602258.3 ZL201610459673.2技术成熟度:通过中试技术先进程度:达到国内领先水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:无
中国海洋大学
2021-04-11
岩心压实装置
本发明涉及的是岩心压实装置,这种岩心压实装置包括框架座、柱塞式液压缸、填料管、填砂管、填砂管后托座,柱塞式液压缸水平坐落在框架座的后端,其柱塞前端设置有压实头,压实头上设置刻度线,填砂管与填料管连接且相通,填料管与压实头相对应设置,填砂管、填料管、压实头处于同一水平轴线；柱塞式液压缸后端恰好坐在框架座后支座中,柱塞式液压缸前端处于后支撑板中；框架座的前支座具有U型槽,前支撑板也具有U型槽,填料管和填砂管的两端均具有法兰,填料管一端的法兰处于框架座前支座的U型槽中,填料管另一端的法兰处于前支撑板的U型槽中,填砂管前端的法兰安装在填砂管后托座上,填砂管后端的法兰处于框架座前支座的U型槽中。本发明可实现均匀地一次性压实岩心,且填料管和填砂管不受直径的限制。
东北石油大学
2021-04-30
间歇联动码垛装置
本实用新型涉及一种间歇联动码垛装置，属于农作物收获领域；包括机架、传输装置和收集装置，传输装置和收集装置均设置在机架上，传输装置设置在挖掘装置和收集装置之间，所述传输装置包括可伸缩运输带，可伸缩运输带包括运输带和运输带伸缩机构，运输带伸缩机构包括齿轮Ⅰ、齿轮Ⅱ、短连杆Ⅰ、短连杆Ⅱ和长连杆，齿轮Ⅰ和齿轮Ⅱ均设置在固定在机架后部的固定板上，齿轮Ⅰ和齿轮Ⅱ之间相啮合，齿轮Ⅱ设置在齿轮Ⅰ和短连杆Ⅱ之间，短连杆Ⅱ的一端与固定板连接，另一端与长连杆的一端连接，长连杆的另一端与运输带的中部连接，短连杆Ⅰ的一端与齿轮Ⅱ偏心连接，另一端与长连杆的中下部连接。其实现了农作物在收集框内自动均匀的码垛，提高了收获机的收获效率。
青岛农业大学
2021-04-11
自然风模拟装置
项目概况 该装置能够根据自然风的旋律特征，采用现代控制技术、现代仪表技术，实现手工手段产生各种自然风，使得在室内温度不够理想的情况下，人体也能得到同样的舒适感。 本项目处于国内先进水平，拥有自主知识产权。主要特点 本装置充分考虑不同用户的舒适感受，结合现有建筑特点和绿色建筑的发展趋势，理论结合实践，从碳排放、节能、舒适感、人与自然的和谐共处等方面着手，进行研究开发。 具体来说，突出以下几点。 1）注重理论模型的正确性，理论是基础。通过实验与数值模拟的手段验证理论的正确性。 2）注重理论联系实践。不拘泥于理论，而是将自然风及热舒适理论用在工程实践中。 3）注重技术与经济的结合。考虑自然风模拟装置的成本、性能、技术水平的平衡。 4）注重技术与社会的结合。考虑自然风场对建筑节能减排的意义、影响，紧密结合时代的需求和发展趋势，将技术研究探索建立在全球气候环境的大背景下进行考虑。 5）注重技术与艺术的结合。抓住风场环境与音乐环境本质上的共同点，将音乐的旋律概念引入风场技术领域。技术指标 抓住自然风的旋律特征指标、人体的舒适感评价指标以及风场的节能指标，有针对性地开发，可用于风扇、中央空调风口等。市场前景 该装置立足国际先进理论，符合低碳经济的特点，具有良好的市场前景，已有相关企业前来考察。
南京工程学院
2021-04-11
潮流能发电装置
轴流式潮流能发电装置是针对我国潮流能资源区潮流流速偏低的状况专门开发研制的，具有启动流速低、转换效率高等特点。机组采用半直驱变桨距控制的水平轴水轮机，利用变桨距机构，提高能量转化效率，实现最大能量捕获、低速启动和换向；水下实时监控系统实现了机组的运行状况监测和变桨距控制，同时保证了机组安全运行；基于GPRS技术实现了装置的远程数据采集与控制；机组的支撑结构采用了浮潜式载体专利技术，可通过注排水实现升沉，便于机组的拖航、移址、回收及机组的维护保养。
中国海洋大学
2021-05-09