|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
高性能钒液流电池隔膜及其制备技术与应用
利用辐射技术研制电池的离子交换隔膜，最早从日本原子能研究所开始，出发点是代替Nafion的工艺，制备性价比更高的膜材料。电离辐射技术，特别是基于电子加速器的电子束辐射加工技术，不使用催化剂/引发剂，室温操作，高效快速, 适合大量生产。目前辐射加工技术已广泛应用于各种工业材料的生产，如电线、电缆、轮胎、发泡材料、热收缩材料等行业。本项目是在早期辐射接枝技术制备离子交换膜的基础上，在工艺体系中使用功能化离子液体代替含有阴阳离子一般离子交换功能基团，成功制备出具有更高耐热、化学稳定性、良好导电性、极为优异抗钒离子渗漏的两性离子交换膜（HUST-IL膜），并且在钒液流电池中的实际电池测试实验中电池效率优于Nafion系列膜。需要特别指出的是，本项目在制备工艺方面取得了重要突破，不需要一般阳离子交换膜中的磺化工艺，非常环保，并且在工艺上成功发展出替代传统固液接枝反应的工艺体系，避免了接枝反应的复杂工艺和质量控制问题；本项目的工艺技术，使电池隔膜的辐射制备工艺从传统的辐射接枝转变为辐射交联工艺，通过铺膜和固体膜辐照即可完成制备，与现有电线电缆片材的辐射交联工艺通用，工艺简单，极易量产和推广。
【技术优势】
(1) 本项目所得到的HUST-IL隔膜产品，其钒离子渗透率比Nafion膜（Nafion115，117）降低约1200倍，导电率提高3倍以上，电池效率实现了对Nafion膜的超越；
(2) 在制备工艺方面的重要突破：不需要一般阳离子交换膜中的磺化工艺，非常环保，并且在工艺上成功发展出替代传统固液接枝反应的工艺体系，避免了接枝反应的复杂工艺和质量控制问题；
(3) 本项目电池隔膜的辐射制备工艺从传统的辐射接枝转变为辐射交联工艺，通过铺膜和固体膜辐照即可完成制备，与现有电线电缆片材的辐射交联工艺通用，工艺简单，极易量产和推广。
【技术指标】
HUST-IL隔膜产品：钒离子渗透率比Nafion膜（Nafion115，117）降低约1200倍，导电率提高3倍以上，电池效率实现了对Nafion膜的超越。
华中科技大学
2023-07-19
苛刻温度环境服役的锂离子电池关键技术
锂离子电池对现代电子设备、电动汽车和储能系统至关重要，然而目前商用锂离子电池不能苛刻温度环境下使用，尤其在低温环境下能量密度严重衰减，限制了其在电动汽车、户外储能、国防军工以及深空探测等领域的应用。随着锂离子电池应用领域的不断拓展，要求锂离子电池在高温/低温兼顾条件下能提供能量输出，以保障装备正常工作，目前锂离子电池还难以达到这一要求。同时，锂离子电池作为苛刻温度环境服役的电源设备仍需克服较多的问题，如无法跨温区使用、低温无法充电、安全性能低等。
本成果攻克了复合碳负极材料、快离子输运特性正极材料和宽温域高电导率电解液体系等关键材料，解决了锂离子电池低温容量衰减严重、低温无法充电和高温/低温不能兼顾使用三大技术难题，突破了锂离子电池在-60~70℃宽温域使用技术壁垒，开发的锂离子电池产品可在高原高寒、沙漠、极寒极地、深空等全疆域使用要求。
本团队拥有教授、副教授和研究生100余人，依托中南大学“粉末冶金国家重点实验室”、“轻质高强结构材料国家级重点实验室”及“粉末冶金国家工程研究中心”等3个国家级研究和产业化平台，完成了三项技术转化。
中南大学
2023-07-18
稀土改性制备高容量锂离子电池正极材料
锂离子二次电池是继镍氢（Ni-MH）电池后最新一代可充电电池，其质量比能量是Ni-MH电池的1.5-2倍，具有工作电压高（3.6V）、安全、循环寿命长和无记忆效应的优点，工作温度范围可达-20-60℃。自1991年Sony公司用LiCoO2作为正极活性材料的锂离子二次电池商品化以来，锂离子电池目前是供不应求。它广泛地应用于笔记本电脑、个人数据助理、手提终端
西安交通大学
2021-01-12
发展了空间约束制备高稳定锂-硫电池正极材料
锂-硫电池因具有高理论能量密度且价格低廉，被认为是极具潜力的新一代 高能二次电池体系。然而，受限于硫及其放电产物硫化锂(Li2S)的绝缘特性， 以及充放电过程中形成的一系列多硫化锂中间产物易溶于电解液的缺点，导致锂 -硫电池中正极活性物质硫的利用率偏低和电池的循环稳定性欠佳，严重影响锂- 硫电池性能的发挥与实际应用。众所周知，单质硫主要以环状 S8 形式存在，而 这些易溶性多硫化物(Li2S8、Li2S6、Li2S4 等)主要产生于 S8 与 S2 之间的转 变过程中，而通过与碳材料复合可有效地解决
上海理工大学
2021-01-12
功能化改性PVDF锂离子电池新型粘结剂
上海交通大学
2021-04-13
非钳燃料电池催化剂的设计与制备
汽车行业发展迅猛，能源需求巨大，机动车尾气的排放造成的环境污染日趋 严重。氢-氧质子交换膜动力燃料电池（PEMFC）以其高效、洁净、兼容可再生能 源技术等特点，被认为是后石油时代解决移动高性能动力电池的理想方案。然而, 当前PEMFC所使用的催化剂为贵金属Pt基催化剂，其对Pt资源的需求巨大，成 本高昂，难以成功商业化推广。因此，开发出符合动力输出性能的非钳燃料电池 技术，契合我国对高效节能、环境友好的高性能动力电池汽车的迫切需求。
以该项目为依托制备的非贵金属燃料电池催化剂以可以使单电池的最大输出 功率达到0. 6 W. cm-2,已经完全达到贵金属Pt基燃料电池的输出性能，可以满 足动力输入应用要求。目前，该催化剂形成完全自主知识产权的技术，属于国际 一流国内领军的高科技技术。该催化剂的成功推广势必将从根本上解决机动汽车 尾气对我国环境的污染问题，降低对石化能源的需求。
市场及经济效益分析：
全球范围内，燃料电池行业发展迅猛，行业总体步入正轨。2010年，燃料 电池堆的全球出货量有23万台，而在2007年只有1. 1万台出货量，2011年至 2012年的全球燃料电池的出货量有85%的年增长速度。在2010年全球售出的燃 料电池中，便携式燃料电池占到这一总数的95%,其中超过97%采用质子交换 膜燃料电池技术。2007年至2010年间，燃料电池出货量翻了 20倍。从应用上 看便携式小幅增长，交通运输应用在近几年大幅增长，而在电站的应用则呈现平 稳增长态势。2012年，燃料电池行业的收入超过10亿美元的全世界市值，并且 亚太国家运送超过3/4的燃料电池系统到世界各地。2014年起，按每年22. 6% 的复合年增长率计算，全球燃料电池产能在2020年预计将达到664.5兆瓦。在 未来六年时间里，各国政府对加氢站及相关氢基础设施的投入将成为这一增长的 推动力量。随着燃料电池技术在全世界范围内的广泛应用，作为其关键材料的催 化剂必将具有广阔的市场应用前景和丰厚的利润。
另外，制备该催化剂的原产料价格便宜、方法和工艺非常简单, 且生产过程中不会对环境造成污染，很容易开展下一步工业生产。
重庆大学
2021-04-11
一种组合箱梁及其施工方法
本发明公开了一种组合箱梁及其施工方法，该组合箱梁包括顶板、左右腹板和U型钢构件；U型钢构件的两侧为闭合腔体，左右腹板分别安装固定在闭合腔体的顶面，顶板安装固定在左右腹板上，U型钢构件的凹槽内填充混凝土。本发明的组合箱梁结构合理、刚度大、耐久性好、高跨比小。本发明还公开了该箱梁的施工方法，采用该法施工安全、优质、方便、快捷。本发明适用于交通拥堵的市政桥梁、大跨径高速公路跨线桥等工程。
东南大学
2021-04-11
一种电气自动化控制箱
成果描述：本实用新型公开了一种电气自动化控制箱,包括控制箱本体和内置于控制箱本体的PLC控制器,所述PLC控制器连接有电源模块、用于用户管理操作的控制面板、用于数据采集的信息的传感器模块、数据处理模块、显示当前采集到的数据的显示模块和执行模块,所述执行模块包括半导体制冷片、报警装置、除湿机和照明灯电路,所述半导体制冷片包括散热片吸热端,所述散热片吸热端连接有散热片放热端,所述散热片放热端连接有风机。控制箱内安装半导体制冷片,可以快速达到散热的效果,结构简单。PLC控制器增加了冗余控制模块,一旦主控制模块在运行过程中出现故障,冗余控制模块可以以最快速度启动备用设备,从而维持控制箱的正常工作。市场前景分析：本实用新型公开了一种电气自动化控制箱,包括控制箱本体和内置于控制箱本体的PLC控制器,所述PLC控制器连接有电源模块、用于用户管理操作的控制面板、用于数据采集的信息的传感器模块、数据处理模块、显示当前采集到的数据的显示模块和执行模块,所述执行模块包括半导体制冷片、报警装置、除湿机和照明灯电路,所述半导体制冷片包括散热片吸热端,所述散热片吸热端连接有散热片放热端,所述散热片放热端连接有风机。控制箱内安装半导体制冷片,可以快速达到散热的效果,结构简单。PLC控制器增加了冗余控制模块,一旦主控制模块在运行过程中出现故障,冗余控制模块可以以最快速度启动备用设备,从而维持控制箱的正常工作。与同类成果相比的优势分析：国内领先
成都大学
2021-04-10
出租车后备箱行李自动提醒装置
本实用新型涉及一种出租车后备箱行李自动提醒装置，该装置包括电源回路，电源回路输出端分别与 触发回路、控制器、语音回路相连；触发回路由与后备箱联动的第一开关和与计价器联动的第二开关构成， 第一开关和第二开关并联；控制器具有与第一开关相连的第一监控输入端、与第二开关相连的第二监控输 入端，以及与语音回路相连的输出端。采用本实用新型的结构可以自动向乘客发出针对性提醒，避免盲目地反复播放语音提示。
南京工程学院
2021-04-11
一种可伸缩拆卸的夜间摄影箱
本实用新型公开了一种可伸缩拆卸的夜间摄影箱，包括摄影箱、摄影镜罩、连接盒、转动板以及支撑腿组件，所述摄影镜罩包括第一灯罩和第二灯罩，所述摄影镜罩还包括主灯珠、灯板、若干个副灯珠，所述主灯珠布置在灯板的中心位置，所述副灯珠在灯板上环绕第二灯罩下端边缘处布置，所述摄影箱下部居中设有连接盒，所述连接盒呈平行四边形或正方形布置，所述连接盒包括若干个连接面，且连接面侧端均设有定位凹槽，所述连接盒中心位置还设有定位轴，本实用新型可有效提高在光线黑暗的情况下，辅助增强光线强度的作用，同时简化结构摄影器材，缩小体积，在地震坍塌灾害等地面不平的环境下方便摄影采集。
青岛农业大学
2021-04-11