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预测固体电解质界面的原子模拟软件
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。
苏州大学 2022-08-15
槽式光热发电多模型预测函数控制及其优化
针对太阳能集热系统扰动多、大滞后和大惯性等控制难点,建立了适合控制器设计的简化分段非线性模型,并设计了基于预测函数控制策略的集热系统出口导热油温度控制系统。该预测函数控制策略在调节速度、超调量以及稳定性方面的控制效果均明显优于传统PID控制策略;与未简化的多模型预测控制相比,简化后的多模型预测函数控制的最大动态偏差增大了13%,但计算量大大降低,控制器的实时性也得到增强。
南京工程学院 2021-05-21
水貂顶棚自动除蝇设备及其收集槽更换工具
本实用新型公开了一种水貂顶棚自动除蝇设备,包括壳体、收集槽、刮蝇板和杀虫灯,壳体两端包括两个侧板和固定在两个所述侧板之间的底板,在两个所述侧板之间安装有杀虫灯;底板的后端固定设置有两个方形板,两个方形板固定连接有弹簧,两个弹簧前端与刮蝇板后端连接;两个侧板的前端分别固定设置有一个轴承座,两个轴承座之间设置有转棍,转棍上固定设置有引线轮,底板的末端固定设置有电机,电机上设置有拉线,拉线的前端绕过所述引线轮与刮板的前端固定连接。本实用新型结构简单,方便实用,可以挂设在水貂棚顶与水貂棚顶平行,并可收集蝇虫尸体。
青岛农业大学 2021-04-13
新型高温槽式太阳能集热器(产品)
成果简介:在目前推广使用的太阳能集热器中,以全玻璃真空管集热器和全铜平板型集热器为主。但这两类太阳能集热器所能为用户提供的均为90℃以下的热能,一般只能为用户提供生活热水。当用户需要更高温度的热能(> 100℃)时,这类集热器一般不能满足要求。因此,克服上述缺陷,提高太阳能集热器的集热温度,是进一步推广太阳能利用的重要手段。该新型高温槽式太阳能集热器正是解决这个问题的理想装置之一。该太阳能集热器主要由新型组合抛物面聚光器、二次反射平面镜、槽底抛物面聚光器和高温太阳能接收器等组成。平行
北京理工大学 2021-04-14
承插式带肋预制混凝土“U”形渠槽构件
本实用新型 U 形槽构件间接缝部位的砂浆密实,抗渗漏效果好,单元体的相互搭接,有效地限制了单元体间的相互错动,增强了渠道的横向整体性,提高了抵抗地基不均匀沉降的能力,根据结构受力设置的肋梁增大了渠道壁面的抗弯刚度,提高了壁面的抗弯承载力,肋梁还有利于增强渠道的纵向抗滑能力,提高纵坡较大时渠道的抗滑稳定。
扬州大学 2021-04-14
带台阶槽型换向器整体冷锻制造方法
工艺流程 :换向器现行制造工艺过程是: 线材 —拉拔 —退火—拉丝(4 道次) —冲压切断成单片 —去毛刺(甩桶) —烘干—排片(换向片与云母 片交错嵌排,排成圆环状并箍紧) —压制酚醛树脂并固化 —切削加工 —嵌 漆包线等 —换向器产品。 新工艺为管材切断 —冷锻 —压制酚醛树脂及后续工序同原工艺。 效益情况 :年产量 500 万只;销售收入 4000 万元。 
南昌大学 2021-04-14
槽式光热发电多模型预测函数控制及其优化
针对太阳能集热系统扰动多、大滞后和大惯性等控制难点,建立了适合控制器设计的简化分段非线性模型,并设计了基于预测函数控制策略的集热系统出口导热油温度控制系统。该预测函数控制策略在调节速度、超调量以及稳定性方面的控制效果均明显优于传统PID控制策略;与未简化的多模型预测控制相比,简化后的多模型预测函数控制的最大动态偏差增大了13%,但计算量大大降低,控制器的实时性也得到增强。
南京工程学院 2021-01-12
一种测定三甲基镓中痕量氯离子的离子色谱方法
本发明公开了一种测定三甲基镓中痕量氯离子的离子色谱方法,属于化学分析技术领域。本发明所述测定三甲基镓中痕量氯离子的离子色谱方法包括:(1)将待测样品进行前处理:将待检测的三甲基镓样品溶液的pH值调为7.0‑8.0后上前处理柱进行过柱处理;(2)采用标准加入法或标准曲线法进行离子色谱分析,最终确定三甲基镓中痕量氯离子的含量。本发明方法操作简单、重复性好、灵敏度高,能有效测定三甲基镓中氯离子含量,同时解决了测定过程中重金属镓对色谱柱及抑制器污染损坏的问题。
青岛农业大学 2021-04-13
PLUTO-M(8L)等离子清洗机/等离子处理机
上海沛沅仪器设备有限公司 2022-05-24
高温固体电解质电化学传感器
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。
北京科技大学 2021-04-11
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