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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
注射用羟喜树碱脂质纳米粒
羟喜树碱 (10-Hydroxycamptothecin, HCPT) 是中国特有珙桐科旱莲属落叶植物喜树( Camptotheca acuminata) 中含有的一种生物碱,在同类抗肿瘤单体中抗癌作用最强。临床主要用于肝癌、头颈部肿瘤、胃癌、膀胱癌及白血病。但由于羟基喜树碱特殊的理化性质:水不溶,脂难溶,内酯环结构不稳定等因素,使得目前临床应用 HCPT 的半衰期短,疗效不够理想。已上市使用的 HCPT 水针剂及粉针剂,均是将其在碱性 pH 下水解开环制备成盐来增加其在水溶液中的溶解度。然而,喜树碱类药物的内酯结构是它们作用于靶酶的必要结构,所以 HCPT 羧酸盐型与内酯型相比,活性显著降低,毒性增大。另一方面,生物药剂学研究表明,HCPT 半衰期短,作用维持时间较短,而增加剂量势必会增加与剂量成正比的毒性反应。与其他抗癌药物相似,HCPT 对肿瘤细胞与正常细胞的杀伤力均很大,因此研制高效低毒的HCPT新型给药系统具有重要的意义。 本项目利用磷脂与羟喜树碱有较好亲和性、可形成复合物的性质,以适量磷脂和大豆油为载体材料,制备载药量高、稳定性好的羟喜树碱脂质纳米粒,通过纳米粒的被动靶向性聚集于肝脏,提高对肝肿瘤的治疗效果。目前已经完成制备工艺、质量标准、稳定性研究、药效学研究、非临床药代动力学和体内分布研究和安全性评价,整理撰写申报资料,即将申报。
四川大学 2016-04-18
一种改善脱水草莓质构的方法
该专利技术可应用于草莓等浆果的脱水加工;通过综合应用复合渗透处理、 高压处理等技术,有效解决了脱水草莓在复水后容易出现的组织塌陷、口感绵软等问题。目前脱水草莓可用于复合麦片等食品加工,而草莓在脱水加工中容易出现质构较差的问题,影响了草莓产业化。该技术可提高脱水草莓的品质,提升草莓产业化水平,已在企业成熟应用;该技术具有较好的应用前景,在应用过程中也将产生明显的经济效益和社会效益。 技术水平: 将草莓在复合渗透液中进行渗透预处理,渗透液包括 6-8%蔗糖、10-12%乳糖、4-5%麦芽糖和 0.3-0.4%氯化钙,渗透过程中结合高压处理,预处理时间为 25-30 分钟;然后进行后续的真空冻干或真空干燥。采用该技术的脱水草莓克服了口感绵软的问题。该技术达到国际先进水平。
江南大学 2021-04-11
一种柔性桁架结构基于刚度影响的重分析方法
本发明提供了一种柔性桁架结构基于刚度影响的重分析方法,首先基于有限元分析获得柔性平面桁架位移频响函数,构造位移频响矩阵,当某一单元的弹性模量发生改变时,确定全局总刚度矩阵变化量,基于矩阵修正公式,根据初始位移频响矩阵快速获得修正后的结构响应,完成频响动态重分析求解。因此,无需进行多次有限元计算,利用初始的频响动态响应信号及明确结构的局部刚度变化,即可完成刚度摄动后结构的动态分析,简化计算效率,更加方便,具有实际工程意义。
东南大学 2021-04-11
一种行人重识别的度量学习方法和系统
本发明公开了一种行人重识别的度量学习方法和系统,其中方法的实现包括:收集两个摄像头下行人目标的特征向量,建立正样本对特征向量集合和负样本对特征向量集合,计算正、负样本对特征向量的距离,对正样本对特征向量进行单阈值约束,对负样本对特征向量采用双阈值进行约束,在正、负样本对特征向量的距离约束条件下建立基于度量矩阵的损失函数,以损失函数值最小为目标迭代更新度量矩阵,这种方法可以有效的减轻图像背景、噪声等无关变量对矩阵
华中科技大学 2021-04-14
一种用于数据去重系统中的碎片重写方法
本发明公开了一种用于数据去重系统的碎片重写方法,其在数 据去重中增加一个缓存作为重写感知缓存,该重写感知缓存中的数据 项为数据块所引用的容器标识(Container-ID),对判定为数据碎片的数 据块,如果其引用的容器标识(Container-ID)已存储在该重写感知缓存 中,则此数据无需重写,否则重写该数据碎片。本发明的方法是在数 据去重的过程中增加了一个与数据读时同样大小且缓存策略相同的缓 存,避免了不必要的重复
华中科技大学 2021-04-14
双重(三重)差分模型在政策评价中的运用
双重(三重)差分模型通过设置交互项来分析政策效应,在政策评价领域具有明显优势。该研究设计的优势在于:第一,通过将改革引起的结局变量时间前后差异和组织内外部因素引起的结局变量的差异结合起来,以反映改革的效应。第二,其他因素的影响,如研究阶段内可能存在其他政策,这些政策可能与本研究关注的结局相关。如果这些政策对不同组别的影响不一致,那么排除这些政策就可能会产生偏倚。如果研究样本当中这些因素分布不均衡,就应该对这些非随机的因素进行控制以稀释它的不同影响。尤其是在评价宏观事件的影响时,因为在研究设计上无法找到一个符合实际的合理的对照组而对控制其他改革效应带来了难度。双重差分可提供一个罕见于其他相关研究的机会,通过政策实施前后结果取差来排除没有考虑到的因素的存在以及由于它们的存在可能造成的混杂效应,使对政策效应的分析更加可行,也更接近现实实际。
成都中医药大学 2015-07-15
一种用于大试样测试的热重反应器
一种用于大试样测试的热重反应器,本发明属于对试样进行热重分析的测试设备,目的在于克服现有热重分析仪要求试样质量及体积小、样品器皿不利于气固反应的问题。本发明的高温反应器使反应气体预热充分,避免了因反应气氛温度变化造成的质量测量误差;两·687·种吊篮分别针对不同的试样,有效地减小了大试样反应时的扩散阻力,保证了反应的充分进行与测量的精确性;通过液压升降平台调节电加热炉的高度,可以实现样品在高精度条件下的
华中科技大学 2021-04-14
利用白酒发酵丢糟生产燃料酒精的研究
立足于白酒丢糟、秸秆废弃物的资源化利用,团队进行了特定性状工程菌的遗传育种、纤维质原材料糖化降解、酒精发酵专用多菌种复合发酵菌剂的开发、各种物理、化学、微生物学方法在白酒丢糟及秸秆预处理工艺中的应用、白酒丢糟及原料秸秆糖化降解液的酸、糖分离及回收工艺、糖化降解液无蒸煮连续酒精发酵工艺及发酵动力学研究和技术开发。 (1)建立了白酒丢糟、秸秆混合酸降解工艺,将丢糟与秸秆相配合,满足降解所需的水分和纤维素含量要求; (2)建立了浓硫酸降解液的糖酸分离工艺,有效实现了糖和酸的回收,为环境友好型生产工艺; (3)建立了白酒发酵丢糟及秸秆生物转化生产燃料酒精工艺的全面技术规范。 本成果在白酒丢糟、秸秆混合酸降解、降解液的糖酸分离及无灭菌半连续酒精发酵工艺方面已基本成熟,本项目的技术方案可以为山东省及国内的其它酿酒企业服务。工艺过程为废弃资源的生态化利用,环境友好,安全性高。目前项目成果已在企业进行放大规模的实验,此外,已有著名白酒企业表达愿意参与该成果应用推广的意向,研究成果的应用前景可观。
四川大学 2021-05-11
利用白酒发酵丢糟生产燃料酒精的研究
成果描述:本项目立足于白酒丢糟、秸秆废弃物的资源化利用,进行了特定性状工程菌的遗传育种、纤维质原材料糖化降解、酒精发酵专用多菌种复合发酵菌剂的开发、各种物理、化学、微生物学方法在白酒丢糟及秸秆预处理工艺中的应用、白酒丢糟及原料秸秆糖化降解液的酸、糖分离及回收工艺、糖化降解液无蒸煮连续酒精发酵工艺及发酵动力学研究和技术开发。市场前景分析:本项目在白酒丢糟、秸秆混合酸降解、降解液的糖酸分离及无灭菌半连续酒精发酵工艺方面已基本成熟,本项目的技术方案可以为四川省及国内的其它酿酒企业服务。工艺过程为废弃资源的生态化利用,环境友好,安全性高。目前项目成果已在企业进行放大规模的实验,此外,已有著名白酒企业表达愿意参与该成果应用推广的意向,研究成果的应用前景可观。与同类成果相比的优势分析:(1)建立了白酒丢糟、秸秆混合酸降解工艺,将丢糟与秸秆相配合,满足降解所需的水分和纤维素含量要求; (2)建立了浓硫酸降解液的糖酸分离工艺,有效实现了糖和酸的回收,为环境友好型生产工艺; (3)建立了白酒发酵丢糟及秸秆生物转化生产燃料酒精工艺的全面技术规范。 年产300吨,年销售收入300万元。
四川大学 2021-04-11
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