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。

一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 本项目开发出两类高性能尖晶石型锰系锂电池正极材料，包括多孔结构LiMn2O4材料和微纳结构 LiNi0.5Mn1.5O4材料。对于LiMn2O4材料，利用“乳液沉淀-固相锂化”制备路径，获得了高纯度富锂尖晶石相，产物具有一维多孔结构，产物尺寸可在纳米、亚微米和微米尺度范围内调节，优化的产品具有非常好的高倍率性能和长周期循环性能。对于LiNi0.5Mn1.5O4材料，利用“碳酸盐一步共沉淀法”和“表面活性剂辅助草酸盐共沉淀法”两种制备技术路线，获得的产品众多优点。 项目特色和创新之处：开发了“乳液沉淀-固相锂化”、“碳酸盐一步共沉淀法”和“表面活性剂辅助草酸盐共沉淀法”三条技术路线，用于多孔结构LiMn2O4电极材料和微纳结构LiNi0.5Mn1.5O4的制备，制备方法工艺简单、易于实施，有利于推广应用，制备的产品具有晶相纯度高、形貌规整、粒径可调、振实密度大、高电压区间容量高、比容量高、倍率性能好、长周期循环性能突出等特点。 社会贡献和经济效益：使尖晶石型新型锰系锂电池正极材料形成自主知识产权，促进成果转化和产业化，提升电池行业的研发水平和产业链结构优化，带动锂电池等新兴能源产业发展。

中伟新材料有限公司，是全球领先的专业前驱体材料和循环材料综合供应商。公司行业地位突出，按正极前驱体出货量，在全球排在第二位。其技术实力和研发能力较强，背靠中南大学这一国内金属材料学科重镇，有超过300名研发人员和完善的研发测试设备。公司的客户非常优质，动力电池全球前五企业均为其客户。公司的财务数据和增长较好，收入连续多年100%增长。中伟新材料已与国内外数十家知名企业达成战略合作，公司自主开发的4.47V高电压四氧化三钴、NCM811等核心产品成功跻身中国、欧美、日韩地区世界500强企业高端供应链，被广泛应用于各大3C数码领域、动力领域及储能领域。目前，公司已在贵州铜仁、湖南宁乡分别建立西部、中部产业基地，并在天津布局北部产业基地，覆盖南北、辐射全国。点击上方按钮联系科转云平台进行沟通对接！

《科学》报道材料学院周欢萍团队和张艳锋团队在钙钛矿太阳能电池的重要进展。

1、成果简介：（500字以内） 以钛金属为基体的带有电催化涂层的电极最初由H. Beer在1965年发明，被称为DSA®型RuO2-TiO2涂层阳极在意大利的Denora公司首先实现了工业化，商品名称为尺寸稳定阳极DSA® （Dimensionally Stable Anode）。DSA®阳极首先被用到氯碱工业，由于它的不溶性，氯过电

产品详细介绍Dry干电极脑电系统ErgoLAB可穿戴干电极脑电系统是基于人体工程学设计具有高可靠性的脑电测量系统，通过干电极脑电传感器，用于情绪和认知状态评估。在2.5分钟以内即可完成系统配置并开始实验。轻型可穿戴系统，用于实时监测脑电图，在自然条件和真实应用中具有最大的舒适度和最小的侵入性。通过简单的定位，它可以在最佳位置以高可靠性记录干电极EEG通道，以便对情绪和认知行为（前额叶，额叶，顶叶，颞叶和枕叶皮层）进行基本评估。情绪和认知行为的评估ErgoLAB可穿戴干电极脑电系统的干电极EEG传感器放置在前额叶，额叶，顶叶，颞叶和枕叶皮层的对称位置，处于优化位置，有利于评估情绪和认知行为。例如，使用ErgoLAB Dry EEG System，可以获得α（情绪）中的额叶和顶叶不对称性，视觉P300和错配负性N400（认知过程），正面的功率比θ/β（记忆）等。自然行为研究ErgoLAB可穿戴干电极脑电系统的一个关键特征是它可以帮助用户在记录脑电图时获得自然和自发的行为。一方面，它采用简约，符合人体工程学的舒适设计，配有干电极EEG传感器，使用户佩戴该设备时感觉舒适并忘记他正在佩戴设备。另一方面，由于它是一种便携式设备，没有电缆并具有超过八小时的自主连续测试时间，因此可以在没有干预或研究人员密切关注的情况下实现最大的移动自由度。用户高度接受凭借以用户为中心的设计，ErgoLAB可穿戴干电极脑电系统是一种受到用户高度认可的设备。它是美学和科学技术的完美结合，具有最大的人体工程学设计，使其使用非常舒适，其传感器不需要在电极和皮肤之间施加电解物质，这消除了最终用户对凝胶的拒绝感（它消除了实验完成后清洗头部的需要）。干电极传感器干电极传感器采用特殊材料和制造技术，无需使用导电电解质即可降低接触阻抗和噪声。它们具有有源屏蔽，可最大限度地减少因运动或电磁干扰造成的伪影。设计有旋转结构，可以在头发上滑动，保证电极与皮肤的稳定接触，并具有自适应压力控制，确保用户舒适。ErgoLAB同步技术与集成该设备可与许多其他硬件技术相结合，以获得有关人类行为的更多信息（如生物传感器，眼动仪，人体定位技术，视频和音频记录等）。这种集成可以通过ErgoLAB同步平台完成，能够以极低的延迟保持最高级别的同步，并且无需参与者携带笔记本电脑。ErgoLAB人机环境多模态数据同步采集分析平台，简单，灵活，可靠神经科学研究，整合了30多个互补技术。您可以根据自己的需要配置和自定义的软件功能。从基本模块开始，您可以选择更多超过30种可用于集成的技术。这样你就可以使用单一工具管理所有技术，甚至扩展它们的未来应用领域。ErgoLAB同步平台该设备可用于ErgoLAB人机环境数据模块化平台，用于心理与行为、脑与认知神经科学，人因工程与工效学，健康或神经营销的研究应用。这些平台允许与其他技术同时录制并自主执行分析或使用ErgoLAB的自动分析。此外，对于任何特殊要求，ErgoLAB都有定制的适应服务。与广泛的数据同步通过ErgoLAB云平台将脑电数据与广泛的数据同步，包括常用的生理数据GSR皮肤电，呼吸和心率等、EEG脑电，眼动、fNIRS近红外脑成像，人体动作，行为观察、面部表情、生物力学、人机交互。实现极低延迟的同步水平同时确保您的整体方案的便携性。Pro Glasses 2 提供了独有的硬件同步能力，无需携带沉重的笔记本电脑。数据分析模块如果研究人员希望得到比实时观察更深入、全面的结论， ErgoLAB可提供数据后期分析的强大工具。该软件为可穿戴式眼动追踪研究而设计，功能包括数据的叠加、诠释和可视化等。

产品详细介绍本电极是PH电极，离子计等分析仪器上起参比作用的测量元件，它与各种指示电极组成电池，可测量水溶液中各种离子浓度，并可进行电位滴定分析。技术指标:    

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

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。