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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
由电解含银萃取有机相制备高纯银的方法
无标题文档本发明涉及一种由电解含银萃取有机相来制备高纯银的方法。具体地说，是电解含银的萃取有机相和含电解质的水溶液两相组成的电解液以制备高纯银。用本发明可省去通常反萃取、还原等常用的化学沉积和提纯的步骤，可提高所得银的品质和回收率，并降低生产总成本。为改进或简化氰化—萃取法直接提取银及先后提取银、金的工艺的工业化提供了理论和实践基础。按照本发明所制备的银沉积率＞９６％。因此可广泛应用于制备高纯银的技术领域。
清华大学
2021-04-13
全固态锂电池固体聚合物电解质研究
全固态锂电池的活性物质负载通常较低（<1 mg cm-2），该值远小于目前商用锂离子电池钴酸锂正极的 12 mg cm-2 和石墨负极的 6 mg cm-2。物质学院刘巍课题组在高性能全固态锂电池的固体聚合物电解质方面取得重要进展。他们突破传统制备方法，利用立体光固化成型（SLA）3D 打印技术，以聚乙二醇二丙烯酸酯为聚合物基体原料，3D 打印出一种具有三维表面结构的聚合物固态电解质。由于构建出 3D 电解质-电极界面，使界面处的比表面积增大了 95%，显著优化了电极与聚合物固态电解质之间的界面接触，大大降低了界面阻抗，并且能将正极活性物质负载提高到 5 mg cm-2 这一较高的水平，以此提升全固态锂电池的性能。SLA3D 打印技术为高性能的全固态锂电池提供了新的研究途径，有希望应用于下一代的能量存储领域。
上海科技大学
2021-04-13
聚环氧乙烷、锂镧锆氧复合的固体电解质
研究方向：高比能二次金属空气电池和固态离子输运及存储。研发内容：聚环氧乙烷、锂镧锆氧复合的固体电解质。主要性能：24Ah 级的固态锂离子电池
青岛大学
2021-04-13
无电解电容变频空调压缩机驱动技术
新型的无电解电容驱动器
100Hz机械频率实验波形
研究成果包括完整的空调压缩机驱动控制策略，核心包括机侧电流单电阻采样策略、q轴电流给定值计算、d轴电流给定值计算、谐振抑制以及无速度实现。其中，q轴电流给定值计算需要考虑逆变器输入层功率跟踪控制和转矩补偿；d轴电流给定值计算需要考虑电压约束和交叉弱磁调节；谐振抑制需要考虑主动阻尼控制和电流补偿；无速度实现需要考虑低速下的高频信号注入方法、中高速下的滑模观测器方法和二者的平滑切换。整个控制策略如下图所示。
图片系统控制策略框图
项目成果具有多个技术特点，包括LC谐振抑制技术、网侧电流谐波控制技术、功率稳定控制技术、高功率的系统稳定性控制、大电压跳变下系统稳定性控制等。相比于现有方案，所研发产品所需电抗小，LC谐振抑制良好，网侧电流谐波抑制性能优良，系统稳定性和功率稳定性优良，可以实现高功率运行，力矩补偿区电流稳定且低频运行效果好。
华北电力大学
2022-09-27
无电解电容变频空调压缩机驱动技术
研究成果包括完整的空调压缩机驱动控制策略，核心包括机侧电流单电阻采样策略、q轴电流给定值计算、d轴电流给定值计算、谐振抑制以及无速度实现。其中，q轴电流给定值计算需要考虑逆变器输入层功率跟踪控制和转矩补偿；d轴电流给定值计算需要考虑电压约束和交叉弱磁调节；谐振抑制需要考虑主动阻尼控制和电流补偿；无速度实现需要考虑低速下的高频信号注入方法、中高速下的滑模观测器方法和二者的平滑切换。整个控制策略如下图所示。
华北电力大学
2022-07-04
金属圆管爆炸复合技术
成果创新点 主要技术创新路径：申请人依据经典爆炸复合理论， 利用水下爆炸手段研发了多金属管水下爆炸复合技术。利 用水作为传压介质和约束材料，将水下爆炸产生的冲击波 和气泡脉动能量渐变加载于覆管(内管)，使覆管发生塑性 变形同时基管产生弹性变形来实现管坯的复合相结合。 关键技术指标：基复管精确定位、爆炸参数的合理选 择以及金属爆炸索的制备。 核心解决问题、核心优势等： 1) 降
中国科学技术大学
2021-04-14
金属圆管爆炸复合技术
主要技术创新路径：申请人依据经典爆炸复合理论，利用水下爆炸手段研发了多金属管水下爆炸复合技术。利用水作为传压介质和约束材料，将水下爆炸产生的冲击波和气泡脉动能量渐变加载于覆管(内管)，使覆管发生塑性变形同时基管产生弹性变形来实现管坯的复合相结合。
关键技术指标：基复管精确定位、爆炸参数的合理选择以及金属爆炸索的制备。
核心解决问题、核心优势等：
1) 降压：能够降低炸药爆轰的初始压力，削弱其对管材的损伤；
2)延时：利用爆炸产生的冲击波和水体动能作用于覆管，延长爆炸能量作用时间；
3)降温降烟：水的比热容很高，该方法既能够有效降低爆轰产物作用于管材的温度，保护管材，又能够有效降低爆炸后的炮烟，有利于现场操作
中国科学技术大学
2023-05-16
金属橡胶隔振器
金属橡胶，是一种由细金属丝经缠绕、拉伸、铺放及模压制成且具有橡胶般高弹性、大阻尼的新型减振材料，故取名为金属橡胶。金属橡胶产品为全金属材料制成，具有极佳的环境适应性和可靠性，可在各种恶劣环境下工作，耐腐蚀，不发生老化，性能稳定，能为各种电子设备提供隔振、缓冲，保证各精密电子设备正常工作。金属橡胶隔振器的性能经过国家权威部门的检测：达到国家规定的振动量级和频率范围内，不仅具有良好的隔振缓冲特性，而且还具有极其优异的抗疲劳特性。经过多年应用，金属橡胶隔振器产品已经形成系列化，可用于0.05kg~5000kg设备的隔振。
上海理工大学
2021-04-13
轻量化液态金属物质
常温液态金属通常是指一大类熔点接近室温的低熔点金属。与传统认知中的金属不同，此类物质通常情况下呈液态，既具有液体良好的流动性，又拥有金属材料优异的导电性与导热性，且易于通过温度调控使其在固液相之间快速切换，即表现出刚柔相济的特点。由于这些因素，液态金属在柔性电子、3D打印、芯片冷却、生物医学以及可变形机器人等领域得到了日益增长的应用。
然而，常规的液态金属材料自身密度通常很高，这会给由此制成的器件与装备平添额外重量，造成相应能量消耗，也削弱了使用的灵活性。
为改变上述现状，刘静课题组提出了旨在制造轻质液态金属的基本思想，他们特别以共晶镓铟合金及中空玻璃微珠为典型代表（图2），制备出了密度仅为水的一半以至可漂浮于水面的轻量化液态金属复合材料（图3）。这种材料除保留了纯液态金属良好的导电性、导热性、力学强度及固液相变特性（图4）外，还拥有可塑性、可变形性乃至磁性等行为，作者们为此设计了系列平面及三维应用场景，并引入不同封装方式实现了对材料漂浮行为的调控，展示了水面电路及水中机器人的潜在应用。
图2. 典型轻量化液态金属复合物微观结构的SEM与EDS图
图3. 基于液态金属-中空玻璃微珠制成的轻量化复合材料及对应密度
轻质液态金属物质概念的提出具有基础科学意义和普适应用价值，由此开启了一条研制新型液态金属功能材料的基本途径。原则上，结合各类液态金属与对应的轻质改性物质，可赋予终端材料更多目标功能，从而能以一种材料形式同时将许多尖端材料的功能如电、磁、声、光、热、力学、流体、化学等集于一体，这是已有材料体系不易具备的，因而在许多场合十分有用，比如作为印刷电子墨水、3D打印材料、可注射金属骨骼与牙科修复、血管栓塞及造影剂、水中机械电子设备、刚柔相济型可穿戴外骨骼以及可变形柔性机器人等。
此项研究中，论文第一作者为清华大学医学院生物医学工程系博士生袁博，通讯作者为清华大学医学院生物医学工程系教授刘静。相应研究得到国家自然科学基金重点项目及中科院前沿项目的资助。
论文链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.201910709
清华大学
2021-04-11