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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
爬楼梯机械装置
本实用新型涉及一种爬楼梯机械装置,包括前机身,后机身,机身连接部件,四个五星形轮腿,四个直流伺服电机和轮腿固定部件,其特点是:前机身和后机身通过机身连接部件连接为一体,四个五星形轮腿分别通过轮腿固定部件固定在前,后机身两侧上,且每个五星形轮腿与固定在机身上的直流伺服电机传动连接.每个五星形轮腿包括五个车轮杆,车轮杆之间的夹角相等且外伸长度可以调整,五星形轮腿转过一周,能够实现攀爬五个台阶的楼梯.本实用新型爬楼梯的效率高,同时能够较好的适应室外不平整地形,可以作为灾后搜救,野外搜索,环境探测移动机器人的平台.
上海理工大学
2021-05-04
屋顶风力发电装置
本发明涉及一种屋顶风力发电装置,风力机直径≤3m;1.5～2.5m高矮塔安装生根在楼房屋面梁上或楼板上;固定在矮塔顶部发电机与发电机舱间以两套调向轴承相连,在两套调向轴承间为发电机散热片;发电机舱与机罩连成一体;机罩设计为关于发电机不对称结构,外表面装有定向翼,使进风口总朝向来风方向;避雷针设在出风口上边缘位置;利用辐条将风力机圆筒形齿轮箱固定在机罩内,使风力机定位在机罩内;发电机轴与风力机齿轮箱通过连接轴承相连;发电机轴端二扇齿轮与风力机二扇齿轮啮合,处于齿轮箱内风力机二扇齿轮通过轴分别与两组风轮轴承连接,两组风轮轴承固定在轴承支撑盘上;发电机与楼房电源电连接,配有并网调节器,实现并网发电.
东北电力大学
2021-04-30
工程施工监控装置
成果描述：本实用新型提供了一种工程施工监控装置,涉及监控设备领域,其包括塔吊、多个摄像头和用于接收摄像头采集的数据信息的接收设备,塔吊包括塔吊本体和塔吊套架,塔吊套架包括多根立柱,多根立柱围成长方体,塔吊套架套设在塔吊本体的外部且与塔吊本体滑动连接,摄像头与立柱连接。将摄像头安装于塔吊套架的立柱上,安装位置合理,不影响塔吊的任何操作,摄像头将其采集的数据信息传输至接收设备,施工管理人员通过观察接收设备即可掌握现场的情况,而无需到现场指挥,同时摄像头采集的数据信息被实时、全面的记录,便于后期的问题的分析,并提供相关证据。市场前景分析：本实用新型提供了一种工程施工监控装置,涉及监控设备领域,其包括塔吊、多个摄像头和用于接收摄像头采集的数据信息的接收设备,塔吊包括塔吊本体和塔吊套架,塔吊套架包括多根立柱,多根立柱围成长方体,塔吊套架套设在塔吊本体的外部且与塔吊本体滑动连接,摄像头与立柱连接。将摄像头安装于塔吊套架的立柱上,安装位置合理,不影响塔吊的任何操作,摄像头将其采集的数据信息传输至接收设备,施工管理人员通过观察接收设备即可掌握现场的情况,而无需到现场指挥,同时摄像头采集的数据信息被实时、全面的记录,便于后期的问题的分析,并提供相关证据。与同类成果相比的优势分析：国内先进
成都大学
2021-04-10
湖泊净水景观装置
成果描述：本实用新型提供一种湖泊净水景观装置,包括底座；底座顶部设置有转动电机,转动电机顶部通过转轴与下板相连接,下板顶部设置有竖直的支撑杆,支撑杆上设置有沿支撑杆上下滑动的滑动电机；滑动电机上接有设有通孔的上板,上板底部设置有过滤部件,过滤部件内部设置有尼龙过滤网和炭吸附板,过滤部件底部与积水腔相连通,积水腔底部通过主橡胶管与设置在支撑杆上的吸水泵相连通,吸水泵上接有吸水口；支撑杆顶部接有水平设置的种植盘,种植盘的两侧设置有固定凹槽,固定凹槽内插有用来与支撑杆顶部相固定的上螺丝,种植盘顶部设有至少个植物种植凹槽；上板上设置有吸气泵,吸气泵上接有橡胶软管,橡胶软管的另一端套设有泡沫球。市场前景分析：本实用新型提供一种湖泊净水景观装置,包括底座；底座顶部设置有转动电机,转动电机顶部通过转轴与下板相连接,下板顶部设置有竖直的支撑杆,支撑杆上设置有沿支撑杆上下滑动的滑动电机；滑动电机上接有设有通孔的上板,上板底部设置有过滤部件,过滤部件内部设置有尼龙过滤网和炭吸附板,过滤部件底部与积水腔相连通,积水腔底部通过主橡胶管与设置在支撑杆上的吸水泵相连通,吸水泵上接有吸水口；支撑杆顶部接有水平设置的种植盘,种植盘的两侧设置有固定凹槽,固定凹槽内插有用来与支撑杆顶部相固定的上螺丝,种植盘顶部设有至少个植物种植凹槽；上板上设置有吸气泵,吸气泵上接有橡胶软管,橡胶软管的另一端套设有泡沫球。与同类成果相比的优势分析：国内领先
成都大学
2021-04-10
植物病害预警装置
本实用新型涉及农用机械领域，具体是由控制器、温湿度采集 模块、按键处理模块、存储模块、显示模块、报警模块、电源模块、复位模块 构成的植物病害预警装置。本实用新型通过温湿度、降雨、叶面湿度等气象因 素，综合分析，达到预警的目的，提供了一种结构简单，易于操作，实用性强， 准确性高的便携式植物病害预警装置。 技术特点：植物病害预警装置，其特征在于： 1.电源模块可选 3.7V 锂电池供电、适配器供电或 USB 供电。 2.控制器由 MSP430F 系列单片机和时钟芯片 PCF8563 构成。 3.温湿度采集模块由温湿度智能传感器 DHT21、结露传感器 HDP-07、雨滴 传感器构成。 4.显示模块采用 Nokia5110 手机液晶屏。 5.存储模块采用铁电存储器 FM24CL64。 应用领域及前景：本实用新型涉及农用机械领域，具体是植物病害预警装 置。目前国外广泛应用的植物病害预测方法是建立农业气象模型，它以病源菌 的发育生物学特性为基础，通过与气象因素拟合建立模型对病害发生发展的趋 势进行预测预报。预报因子的选择是影响植物病害预报效果的重要因素，如果 选择不当预测就很难做到准确。
青岛农业大学
2021-04-11