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锂离子电池组快速能量均衡技术
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。
重庆大学
2021-04-11
一种等离子喷嘴、喷枪以及喷涂方法
本发明公开了一种等离子喷嘴，包括与阴极配合产生等离子体射流的阳极，所述阳极内设有用于流通等离子体射流的喷射通道以及用于向喷射通道注入悬浮液的供料通道，所述阳极内还设有通入雾化气体的气体输入通道，使所述气体输入通道内的压力高于供料通道内的压力，所述气体输入通道与供料通道之间设有使雾化气体注入供料通道泡状雾化悬浮液的连通通道；本发明还公开了一种带有上述喷嘴的喷枪以及喷涂方法；本发明将泡状雾化结构整合在阳极上，结构简单紧凑，等离子体射流内的悬浮液液滴小，分布均匀，提高纳米粒子喷涂效果，且可以在现有的直流等离子喷涂装置进行改造得到，不需要结构更新，改造成本较低。
浙江大学
2021-04-13
失效锂离子电池全组份绿色回收技术
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。
北京科技大学
2021-04-13
固相离子迁移的原位可视化研究
近日，中国科学技术大学俞书宏院士团队与上海交通大学邬剑波教授以及中科大工程学院倪勇教授等开展多方合作，提出并设计了一种利用原位ChemTEM方法定量研究共组装纳米线之间的固相离子迁移过程的新策略（图1）。相关成果发表在《美国化学会志》杂志上。
中国科学技术大学
2021-01-12
离子交换性能的膜材料及其应用
本发明公开了一种离子交换性能的膜材料，该膜材料为致密结构或微孔结构，由具有离子交换性能的高聚物和非离子交换性能的高聚物共混而成，其中离子交换性能的高聚物和非离子交换性能的高聚物之间的质量比为5％/95％～95％/5％。本发明还公开了这种膜材料在阴离子和阳离子的分离和回收的膜萃取方面、在脱除气体中的水蒸气方面和在非压力推动正渗透过程中对水体系的脱盐方面的应用。本发明的膜材料摆脱了支撑液膜的支撑的概念，其化学稳定性高，对离子的传质阻力低。该材料不仅在液膜离子分离过程中提供长期稳定性，而且在其他诸多分离领域中找到应用点。
南京工业大学
2021-04-13
新型锂离子二次电池有机正极材料
本成果发明的一类芳香杂环酮或酮醌类化合物作为锂离子二次电池正极材料，是以具有芳香杂环酮或酮醌为电化学氧化还原位点的有机化合物，包括芳香杂环酮和芳香杂环酮醌类衍生物。该类化合物以芳香共轭酮或酮醌骨架上的羰基与锂离子的反应为作用机制并以羰基为反应活性位点，酮羰基、酮醌羰基是都是有机化合物正极材料中普遍使用的活性官能团之一，能够用于实现较高的比容量、更正的氧化还原电位和更高的放电电位，并作为高比容量、高循环性能的锂离子正极材料。拥有的自主知识产权情况：ZL201310543181.8；授权公告日：2016年1月13日。项目成熟度：实验室阶段
南京工业大学
2021-04-13
高能等离子喷涂金属陶瓷涂层防护技术
西安交通大学金属材料强度国家重点实验室下属等离子喷涂实验室，于93年引进美国90年代最新水平的9M型高能等离子喷涂设备，并拥有相关的涂层性能测试与评价技术手段，针对电力、能源、石油化工等国家大中型企业一些重要设备的关键零部件，由于高温、腐蚀、磨损引起的表面损伤和早期失效问题，通过失效分析、涂层设计和工艺优化，最终采用先进的等离子喷涂技术，有效解决了大型电站
西安交通大学
2021-01-12
高效节能等离子体静电烟气净化机
项目简介一、烟气及其危害烟气是由燃烧、氧化等过程伴随着物理化学变化所产生的含大量固体微粒和有毒气态污染物的产物。烟气中的烟尘是可吸入颗粒物，粒径很小，多在 0.01～1μm 范围，可长时间悬浮于空气中，对人体有严重的危害，是造成尘肺、硅肺病的主要根源；烟气中的有毒气体对人体的危害也很大，有些还含有致癌作用的二恶英、苯并疪及醛类物质。餐饮也造成严重的油烟污染问题，餐饮行业厨师患肺癌、鼻咽癌和食管肿瘤的比例比其它人群明显提高。二、等离子体静电烟气处理技术由于烟气中的污染物颗粒粒度太细，常用的旋风除尘、袋式除尘、喷雾除尘都无能为力，传统的电除尘技术也不能发挥作用。低温等离子技术作为 21 世纪环境科学四大技术之一，由于大量微细颗粒在等离子场中因荷电而被除去；同时等离子体所激发的大量高能量活性自由基可使有机废气得到降解。
北京科技大学
2021-04-13
高效节能等离子体空气净化机
项目简介一、室内空气质量现状现代社会中，人的一生平均有超过 60%的时间是在室内度过的，这个比例在城市里高达 80%－90%。因此，室内空气质量与人体健康的关系十分密切。中国疾病预防控制中心传染病预防控制所副所长、研究员卢金星提出：室内空气污染程度高出室外五至十倍；百分之六十八的疾病根源于室内空气污染。这也是中国标准化协会日前公布的一份调查所揭示的事实。恶劣的空气品质极易引起人员头晕、乏力，导致人员工作效率低下，疾病发病率提高。室内空气污染已被归结为危害公共健康的 5 类环境因素之一，室内空气品质（IAQ）的提高已成人类现代生活的必要保证。二、室内空气污染物的来源与分类1、有毒、有害、有异味的气体：如甲醛、氨、苯系物等；2、悬浮颗粒物：其中对人体污染最大的是粒度小于 10 微米的可吸入颗粒，如粉尘、皮屑、棉絮、纤维等；3、生物性空气污染物：细菌、病毒、尘螨、军团菌、霉菌、真菌等，SARS 病毒也是通过空气污染途径传播的；吸烟造成的香烟烟雾污染成份及其复杂，目前已经分析出 800 多种有害物质物质，并且大部分都有致癌作用。三、等离子体空气净化技术等离子空气净化器与以过滤、杀菌作用为主的常规空气净化器有所不同，等离子体是一种聚集态物质，它有别于常识中的固、液、气三态物质，是物质的第四态，其所拥有的高能电子同空气中的分子碰撞时会产生一系列基元物化反应，在反应过程中会产生多种活性自由基和生态氧。活性自由基可以有效地破坏各种病毒、细菌中的核酸、蛋白质，使其不能进行正常的代谢和生物合成，从而致其死亡；而生态氧能迅速将多种高分子异味气体分解或部分还原为低分子无害物质；另外等离子体中离子与物体的凝并作用还可以对小至亚微米量级的细微颗粒进行有效的收集，从而达到去除可吸入颗粒物的作用。
北京科技大学
2021-04-13
痕量爆炸物离子迁移谱检测仪
已有样品/n本项目团队经过数年科技攻关， 发明了等离子体源离子迁移谱检测技术， 自主研制的非放射源离子迁移谱检测仪器， 已通过了电磁、 高低温、 高温高湿、 震动冲击、 软件评估、 性能等第三方严格测试。 探测炸药种类、 灵敏度、 检测时间以及准确性等技术指标， 达到或超过欧美同类产品先进水平， 并且设备使用耗材价格低廉。痕量爆炸物离子迁移谱检测仪， 适用于机场、 轨道交通、 地铁、 车站、 码头、 邮政和海关等安检部门使用。
中国科学院大学
2021-01-12