我国的动力电池即将进入大规模的报废期，失效锂离子电池安全处置与循环利用对于解决资源短缺以及保护环境均至关重要。本团队针对当前失效锂电池再利用过程中亟待解决的关键问题展开研究，开发了具有自主知识产权的无需物理分选绿色回收失效锂电池全组份的集成技术。集成技术包括失效动力电池中电解液及有机组份高效脱除与产品化利用技术、有价组元的高效回收与高值化再利用技术、石墨负极废料深度净化与性能修复技术、失效磷酸铁锂电池经济制备磷酸铁锂正极材料技术。 通过该技术，失效锂电池中有机组份脱除率大于 95%，其中氟以化学品形式回收，综合回收率大于 90%，有机组份无害化处置率 100%；以全电池计，对于钴酸锂或三元电池，有价金属镍、钴、锰、铜的综合回收率大于 98%，锂的综合回收率大于 95%，对于磷酸铁锂电池，再生磷酸铁锂材料 1C 放电比容量大于140 mAh/g，生产成本低于国内磷酸铁锂主流工艺的生产成本；再生石墨纯度大于 99.5%，性能满足电池级石墨要求。

随着人们生活水平的提高，人们越来越关注服装的功能性，如具有发热，负氧离子，抗菌等功能的服用纺织品越来越受到人们的亲睐。锗是一种半导体元素，最外侧的轨道有 4 个电子不规则运动，32 度以上的温度就会激发 4 个电子中的一个电子脱离轨道，产生负电子，从而产生有益于人体健康的负氧离子。此外，锗还能产生促进人体血液循环的远红外线。利用锗的这些特性，开发出具有保健抗菌功能的高附加值锗纤维及其纺织品，具有广泛的应用范围和价值。 关键技术 （1）将锗粉研磨至一定的细度，并对其进行特殊的表面化学处理，降低其团聚效应，增大其与纺丝基体的相容性。 （2）通过与纺丝基体共混，并添加自制的特种分散剂，使锗粉均匀分散在纺丝溶液中，制备出适合纺丝的功能母粒 （3）调整纺丝工艺，制备具有释放负离子和远红外线的不同锗含量的保健功能纤维。 知识产权 发表学术论文 2 篇； 项目成熟度； 本研究室在葛明桥教授的指导下，成功开发出了 PET/锗复合纤维。经国家红外及工业电热产品质量监督检测中心检测，该纤维具有优异的负离子和远红外特性；经江苏省无锡纺织品进出口检验检疫局的抗菌测试表明，锗纤维具有优异的抗菌的性能，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别达到 85%和 72%以上。 投资期望及应用情况 正在与国内几家纺织企业接洽，准备对锗纤维进行产业化生产，并在此基础上，进一步开发包括锗纤维针织面料，家纺面料在内的多种服用和家用的高附加值保健抗菌功能纺织品。

本研究成果研究出一种先进的能量管理和能量动态平衡新技术、使电池组使 用寿命（续航能力）成倍增长。 由于锂离子电池具有单节电压低的特点，通常将多节电池串联，构成电池组 使用。而由于制造工艺的原因，单体电池的特性总存在差异，在充（放）电过程 中容易出现部分电池过充或过放的现象，严重影响电池的使用寿命，从而导 致电池组使用寿命缩短几倍甚至十几倍。为了延长电池组的使用寿命，必须 使所有的电池均保持在同样的电池荷电状态（SOC, State of Charge）□因此， 需要建立锂离子电池组能量均衡系统，平衡电池组中各个单体电池的SOC,充 分发挥各单体电池性能，提高电池组使用容量，延长其使用寿命。该项技术已 有大量研究成果，包括有损均衡（被动均衡）和无损均衡（主动均衡）两种方式。 有损均衡是能量耗散型方式，技术趋成熟，已经得到广泛应用（丰田普锐斯混动 汽车）。但其能量全部损耗在电阻上，效率低。无损均衡通过电路对能量进行转 移来实现能量均衡，效率高。但其结构复杂，控制难度大，目前还在研究过程中。 主要问题是均衡速度慢、效率低。本研究成果提出了一种先进的电池组能量均衡 技术一一总线式均衡技术，与其它均衡技术相比，具有电路简单、易于模块化、 均衡速度快、效率高、电路成本不显著增加的特点。特别适用于大功率储能系统。 市场及经济效益分析： 该项技术可以应用于各个领域的储能系统，是智能电网、可再生能源接 入、分布式发电、微电网以及电动汽车发展必不可少的支撑技术，不但可以有 效地实现需求侧管理、消除昼夜峰谷差、平滑负荷，提高电力设备运行效率、降 低供电成本，而且还可以调整频率和补偿负荷波动，提高电网运行稳定性。例如, 风力发电与光伏发电互补系统组成的局域网；偏远地区供电、工厂及办公楼供电; 通信系统中不间断电源和应急电能系统；大规模电力存储和负荷调峰系统；电动 汽车的动力系统；国家重要部门的大型后备电源；军事领域中可移动大型供电设 备等。因此，该项技术具有巨大的产业化效益。

执行标准:GB/T 50082-2009，JTG 3420-2020 本品采用2020版最新数字电源支持的稳压稳流技术，集RCM两种方法加电通量法三种试验，各级电压及反馈电流皆具有很高精度，8寸嵌入式Linux工业平板电脑触摸屏操作，试验的同时在线计算扩散系数值，测量精度优于国家标准。

执行标准:GB/T 50082-2009，JTG 3420-2020 2020稳压版，集RCM方法国标行标、NEL法的水泥国标及UHPC标准两种方法四种算法一体机。北京耐尔得公司自主研发的2020稳压版氯离子扩散系数RCM/NEL测定仪，采用自主研发的电压自动调压系统，可以精确地自动输出稳定的高精度电压，并可获得高精度电流，更好地保证设备的测量精度，各级电压皆优于标准要求。8寸触摸屏人机交互界面友好，试验夹具采用进口高纯度亚克力材料，无色透明，耐腐蚀强；多种方法一体机功能强大，全自动采集测控系统，测量精度满足并高于国家标准，是质检单位、科研单位优选产品。

执行标准:T/CBMF37-2018，GB/T31289-2014 CCM550型NEL法氯离子扩散系数检测方法是耐尔得公司根据UHPC《超高性能混凝土基本性能与试验方法》定制开发的产品。产品测量精度高，输出电压可控制在0.03V之内，采集电流可控制在0.03mA内，是目前测量精度最高的产品。为了方便老用户的使用，CCM550产品涵盖原CCM540型水泥氯离子扩散系数的方法，为两种方法一体机。产品含有多种专利设计，测试准确，方便耐用。产品配置的智能真空饱水机，密封性强，整个真空饱水过程真空泵只需起动2-3次。CCM550可在5分钟内测量完成试验，高效精确，是研究单位首选的优质产品。

描述:两个装有阴离子树脂和阳离子树脂的垂直透明管安装在背板上。安装在管道的进口和出口处的多通道管可以改变流速配置来模拟去离子操作的循环过程。联合联轴器让管子从多通道管处移走；也可以进行软化和去矿化的实验交换。再生剂和测量液/清洗液存放在独立的集水槽中，通过一根穿越管进行选择，然后在泵的作用下通过一个控制阀和流量计被传送至装置。流出物进入集水槽，处理过的水收集在瓶子里用于对硬性、导电率或溶解固体物的测试。一个导电率测量仪连接在二次离子交换层的外部，时时显示去矿化过程。标准的商用阴阳离子树脂提供给此设备。可以使用其它材质的离子树脂对它们的性质、交换能力等做一个对比测量。 水软化原理通常用于水软化的离子交换材料是以磺化苯乙烯为主要成分的树脂，以钠的形式供给。它对钙离子和镁离子有很强的结合力，在完全移走钙镁离子后，也可以结合亚铁离子。通过搅拌水中的树脂直至平衡或达到可接受的硬度，软化过程可以是批处理。它也可以方便的地进行连续水处理，让水从上至下缓缓地通过装有树脂玻璃粉的柱子。在下层进行离子交换之前，交换反应在上层迅速发生达到完成。因此有一个活跃的离子交换区域在柱内向下移动，直到所有层次的树脂都被消耗完。如图1所示，活跃区在中间部分。当活跃的离子交换区到达柱子底部时，形成的水表现出增长的硬度。此是用生理盐水进行树脂再生时的突破点。 演示性能：不同材质树脂的交换能力使用阳离子树脂进行水软化（图1）软化系统的再生效率使用双层交换的去矿化作用阴阳离子树脂的再生效率技术参数：泵：自吸膜片式流量计范围：10-80mL/Min集水槽容量：20L阴离子交换树脂：0.75L阳离子交换树脂：1L化学药品要求：氯化钠、（不提供）盐酸、氢氧化钠 订购规格：齐全的设备可以进行单层水软化或双层去矿化。树脂装在两个垂直透明的管子里。在进口和出口处安装多通道管，可以改变流速配置。设备包括泵，阀门，导电率测量仪，装有再生剂和测量液或清洗液的集水槽。提供标准的商用阴阳离子树脂。 推荐设备：支架型水去离子器可更换支架    杯形细胞 服务要求：电力供应：W9-A：220-240V/单相/50HZW9-B ：120V/单相/60HZ水供应：最初的盛满和实验室排放 尺寸：高：900mm宽：1100mm长：450mm 运输规格：体积：  1.1立方米毛重：  120公斤

本发明公开了一种离子增强石墨烯纤维及其制备方法，石墨经过氧化得到氧化石墨烯，将氧化石墨烯分散于水或极性有机溶剂中，制成质量浓度为1-20%的纺丝液溶胶，将纺丝液从纺丝头毛细管中连续匀速挤出，进入含有配位离子的凝固液，凝固后的初级纤维用聚四氟乙烯滚轴收集，干燥后得到离子增强的氧化石墨烯纤维，经化学还原，得到离子增强的石墨烯纤维。纺丝工艺简单，室温操作，不用强腐蚀性试剂，过程绿色环保，所得离子增强石墨烯纤维力学性能优异，有较好的韧性，可编织成石墨烯纤维布，也可与其它纤维混编成各种具有广泛用途的织物。

一、 项目简介钾是农业必需的肥料，海水中钾的总储量达550万亿吨。本技术以取之不尽的海水（或浓海水）为原料，利用改性沸石钾离子筛富钾技术，实现海水中钾的高效富集；通过萃取结晶技术节能分离制取系列钾肥产品（氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、磷酸二氢钾）。二、 项目技术成熟程度本技术为国家科技支撑和省市重大科技项目成果，成功地完成了百吨级中试和工业化试验。在国际上率先突破了海水提钾过技术经济关的难题，获得了成熟的产业化技术。三、 技术指标产品质量达进口钾肥指标，生产成本较进口钾肥降低20~30%，在国际上率先突破了海水提钾过技术经济关的难题。已获得授权发明专利7项、实用新型专利1项。四、 市场前景钾肥是农业三大肥料之一，对绝大多数作物都有明显的增产效果。随着中国农业的快速发展，对钾肥的需求不断增加。中国已成为全球第二大钾肥消费国和进口国，巨大的供给缺口预示着中国钾肥行业巨大的发展空间。五、 规模与投资需求投资依据规模而定。如年产4万吨KCl工程，总投资约18620万元。六、 生产设备锅炉、离子交换柱、离心泵、蒸发器、水电气配套等。七、 效益分析按每年生产4吨KCl计算，可获净利约2500~3000万。八、 合作方式技术转让。九、 项目具体联系人及联系方式项目负责人：袁俊生电   话：022-60204598邮   箱：jsyuan@hebut.edu.cn。

众所周知，盐放入水中会发生溶解，溶解的离子与水分子结合在一起形成的团簇称为水合离子或离子水合物。水合离子的微观结构和动力学一直是学术界争论的焦点。早在19世纪末，人们就意识到离子水合作用的存在并开始了系统的研究，最早的实验研究可以追溯到1900年德国著名物理化学家Walther Nernst的迁移实验（Transference experiments）。虽然经过了一百多年的努力，离子的水合壳层数、各个水合层中水分子的数目和构型、水合离子对水氢键结构的影响、决定水合离子输运性质的微观因素等诸多问题，至今仍没有定论。究其原因，关键在于缺乏原子尺度的实验表征手段，以及精准可靠的计算模拟方法。传统的谱学和衍射技术空间分辨能力较差，只能得到平均效应，无法探测局域环境的影响，实验数据的解释异常困难，甚至得出完全矛盾的结论，因此受到很大的限制。另一方面，由于水分子具有全量子化效应，且水分子与离子相互作用也非常微弱，这对理论计算也是巨大的挑战。图2 钠离子水合物的原子级分辨成像。从左至右，依次为五种离子水合物的原子结构图、扫描隧道显微镜图、原子力显微镜图和原子力成像模拟图。图像尺寸：1.5 nm ×1.5 nm。 为了突破实验上的瓶颈，研究人员基于扫描隧道显微镜发展了一套独特的离子操控技术，在氯化钠表面上可控的制备出了单个水合钠离子，水分子的数目精确可调，为高分辨成像创造了条件。在此基础上，他们利用之前发展起来的非侵扰式原子力显微镜成像技术，依靠及其微弱的高阶静电力，克服了针尖对弱键合水合离子的扰动并首次实现了原子级分辨表征，精确确定了其微观吸附构型（图2）。这也是水合离子的概念提出一百多年来，首次在实验中直接“看到”水合离子的原子级图像。 进一步，研究人员利用带电的针尖作为电极，控制单个水合离子在氯化钠表面上的定向输运，发现了一种有趣的幻数效应：包含有特定数目水分子的钠离子水合物具有异常高的扩散能力，迁移率比其他水合物要高1-2个量级，甚至远高于体相离子的迁移率（图3）。结合第一性原理计算和经典分子动力学模拟，他们发现这种幻数效应来源于离子水合物与表面晶格的对称性匹配程度，而且可以在很大一个温度范围内存在（包括室温）。此外，研究人员还发现这种幻数效应具有一定的普适性，适用于相当一部分盐离子体系。图3 钠离子水合物在NaCl表面输运的幻数效应。a，效果图：包含3个水分子的水合物具有异常强的扩散能力。 b，分子动力学模拟得到的不同离子水合物在225K-300K下1ns时间内扩散的均方位移。 水溶液中的离子输运研究长期以来都是基于连续介质模型，而忽略了离子与水相互作用以及离子水合物和界面相互作用的微观细节。该工作首次建立了离子水合物的微观结构和输运性质之间的直接关联，刷新了人们对于受限体系中离子输运的传统认识。该项研究的结果表明，可以通过改变表面晶格的对称性和周期性来控制受限环境或纳米流体中离子的输运，从而达到选择性增强或减弱某种离子输运能力的目的，这对很多相关的应用领域都具有重要的潜在意义，比如：离子电池、防腐蚀、电化学反应、海水淡化、生物离子通道等等。此外，该工作发展的实验技术也首次将水合相互作用的研究精度推向了原子层次，未来有望应用到更多更广泛的水合物体系，开辟全新的研究领域。 该工作得到了Nature三个不同领域审稿人的一致好评和欣赏（Overall, I enjoyed reading this manuscript），认为该工作“会马上引起理论和应用表面科学领域的广泛兴趣”（The results presented in this manuscript are of immediate interest to the communities dealing with theoretical and applied surface science），“为在纳米尺度控制表面上的水合离子输运提供了新的途径并可以拓展到其他水合体系”（This result may open a venue for controlling diffusion transport on nano-engineered crystal surfaces and it may be also extended to other hydration systems）。