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高功率密度燃料电池薄型金属双极板及批量化精密制造技术
项目成果/简介:2019年上海市技术发明特等奖燃料电池“高功率密度、大功率输出、长寿命运行、低成本制造”是长期制约燃料电池汽车规模化推广的国际难题，变革燃料电池核心部件，采用金属双极板替代现有石墨双极板，是破解难题的有效途径。上海交通大学来新民教授团队历经十余年研发，与上汽集团、新源动力、上海治臻等企业开展产学研合作，发明了薄型金属双极板设计与制造新方法、新工艺和新装备。主要发明如下：1、提出了“岛群-流道”复合的大规模并联流场均匀分流原理，解决了现有叉分流道分流的过约束问题，创建了错层密封的冲压单极板背对背焊合方法，发明了薄型金属双极板“两板三场”新构型。2、揭示了大面积超薄板细密流道的成形回弹及焊接变形规律，建立了细密流场成形及焊接的残余应力分析模型，发明了极板多步成形误差补偿与激光焊接变形抑制技术。3、提出了“非晶碳耐蚀-石墨微晶导电”的涂层性能综合原理，探明了石墨微晶纵向生长机制；提出了非晶碳沉积过程伴生石墨微晶生长的控制方法，发明了非晶-微晶复合涂层及其磁控溅射制备技术。4、发明了耐蚀导电复合涂层的多腔连续磁控溅射等工艺装备，研制了融合多步成形-多工位焊接-多腔溅射的金属双极板生产装备系统，创建了我国首条金属双极板批量化生产线。本项目获授权中国发明专利37项，申请PCT专利5项，牵头和参与制订国家标准13项，发表SCI论文91篇(全球双极板主题论文数第一)。开发的金属极板在国内率先通过5000小时车载工况寿命考核，在国内金属极板市场上占主导地位；成果应用于我国首辆金属极板燃料电池轿车与客车、首个上汽P390型115kW车用全功率电堆开发，为上汽、东风、长城等国内金属极板燃料电池汽车开发提供了自主可控的核心技术。金属双极板金属双极板连续冲压成形 金属双极板多工位连续激光焊接金属双极板多腔连续磁控溅射工艺装备金属双极板生产知识产权类型:发明专利 、 其他技术先进程度:达到国内领先水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:国家级计划/专项类别:国家高技术研究发展计划、上海市科技创新行动重大项目等
上海交通大学
2021-04-10
一种低密度高阻燃性复合多孔材料及其制备方法和应用
本发明公开的一种低密度高阻燃性复合多孔材料是由以下组分复合而成：无机粒子0.1～5份，聚乙烯醇0.5～10份，阻燃性可交联聚合物0～5份，阻燃剂0.1～2份，该材料的密度为12～145Kg/m3，极限氧指数为34.5～47.5％，垂直燃烧均为V-0级，峰值热释放速率为50.5～135.8kW/m2，总热释放为5.6～13.3MJ/m2。本发明还公开了其制备方法。由于本发明提供的多孔材料采用了有一定阻燃效果的无机粒子和交联聚合物和少量添加适用于基体聚合物聚乙烯醇的高效阻燃剂，因而使得这种多孔材料不仅密度低，导热系数也低，隔音效果好，机械强度好，可用作隔热、保温和隔声材料，有利于节能降耗，可以达到高的阻燃防火等级，整个制备过程无废液、废气产生，安全环保。
四川大学
2016-09-12
LDH@CNT三维核壳结构的高能量密度超级电容器
项目已经完成了实验室的小试阶段，进入中试阶段和批量生产阶段，完全拥有自己的知识产权和专利。本项目创新构建了以CNT为纳米茎、片状纳米过渡金属多元氧化物为枝叶的三维纳米结构材料正负电极材料。该项目创新超级电容器获得了超大比电容、高能量密度和功率密度；充电时间远小于锂离子电池（小于2分钟）；循环寿命也高于锂离子电池10倍以上。产品量产后可以广泛应用于军事装置（单兵、瞬时大推力陆用装备、无人机、空间飞行器等）、新能源汽车、工业运输装载车、电站储能设施等领域中。主要技术指标：能量密度：80Wh/kg、功率密
电子科技大学
2021-04-14
一种适用于低用户密度小区上行链路的能效优化方法
本发明公开了一种适用于低用户密度小区上行链路的能效优化方法，具体为：首先基站初始化计算用户密度临界值λ0(α)，根据用户发送的导频信号确定当前路径损耗因子α0，然后基站根据已经使用的信道个数计算当前小区用户密度λ′，最后判断如果当前小区用户密度λ′小于λ0(α0)时，则调用等功率控制算法，否则调用信道反转功率控制算法。本发明适用于用户端配备单天线，基站端配备任意天线的小区场景，能够提高低用户密度小区上行链路的能量效率，从而提升整个网络上行链路的能效。
华中科技大学
2021-04-11
自支撑壳程无折流板扭曲管换热器
本项目响应工业生产过程对节能传热设备需求量日益增长的发展机会，充分利用我们在高效节能设备研制和产业化方面的成功经验，自主研制新型扭曲管换热器，并实现扭曲管换热器制造产业化。本项目通过采用扭曲管可以使换热器传热能力增加10％-20％，壳程阻力下降50-70%，将大幅度提高扭曲管换热器的节能潜力，实现节能25-35%。扭曲管换热器提升了我国新型高效节能设备的整体技术水平和市场竞争力。在扭曲管换热器内，由于壳程为螺旋流，大大增强了壳程的湍流度，从而强化了壳程传热；由于扭曲管的结构特点，即使管程为高粘度流体或流速较低时，也会获得很高的湍流度。由于管子之间的多点自支撑结构，省去了折流板，实现了流体纵向流，流动分布和流速比较均匀，消除了换热管振动问题。由于壳程采用无折流板结构，实现了全程纵向流，使得壳程压降大大降低；同时由于分布均匀，没有流动死区，有效传热面积大大增加。这些结构特点，大大强化了换热器的传热系数。由于流速均匀、无死区，而且管壁温度比较均匀，大大降低了结垢的可能性。无振动、少结垢，从而延长了维修周期，降低了维修费用。该技术不改变换热器的外形结构，保留了管壳式换热器的特点，具有易于推广的特点，具备较好的工业应用前景。目前已做了大量的前期开发准备及示范工程。
华东理工大学
2021-04-11
一种可调的自动对中宽板夹具
本发明公开了一种可调的自动对中宽板夹具，包括夹具体，所述夹具体的凹槽内固定有转盘，所述的转盘中央设有导轨，所述的导轨关于转盘的中心呈对称分布，导轨上设有对称分布的第一滑块与第二滑块，所述的第一滑块与第二滑块分别与第一夹板及第二夹板固定连接，所述第一夹板与第二夹板的端面均设有若干用于固定试验件的螺纹孔。本发明的夹具制造成本低、结构紧凑、操作便捷，对厚度在一定范围内的宽板可自动适应，并且定位夹紧后，该宽板即为自动对中夹持，对以宽板为研究对象且需要夹持的测试或试验而言，提高了试验精度和效率。
东南大学
2021-04-11
旋流板湿钙法烟气脱硫除尘技术（技术）
成果简介：旋流板塔是一种高效传质设备。近年来在烟气脱硫领域的应用取 得了很大进展。它的突出优点是：操作负荷和操作弹性大、传质效率高、防 堵性能强。本系统主要由主塔、副塔和沉灰池、加料池及配浆池组成。主塔内安装有若干块“高负荷旋流塔板”和高效除雾板（该板也可能安装在副塔内）。来自锅炉的含尘、含硫烟气从主塔底部进入主塔，在塔内旋流上升、 并在各板上与由塔顶进入的液体旋流接触，完成除尘、脱硫任务；洁净烟气经副塔进入烟囱，由烟囱顶部排空。携有大量烟尘和脱硫渣的液体从主塔底 部排出流入沉灰池，烟尘和脱硫渣沉
北京理工大学
2021-04-14
复合多层机械阻抗板的薄型宽频吸声结构
本发明提供了一种薄型宽频吸声结构，由传统的吸声结构、多层机械阻抗板和支架构成。所述多层机械阻抗板通过粘弹性材料安装于所述刚性壁面与吸声材料(结构)之间，并且背板与结构内壁留有一定的空隙。所述的吸声材料可以是多孔吸声材料和微穿孔板结构，属于环境噪声控制的技术领域。入射声波的高频部分激发起腔共振，或声能耗散于吸声材料；透射的低频噪声则引起机械系统的共振，机械阻抗板上是没有穿孔，声波入射到板面以后，在共振区域附近能够有效地激发起薄板的机械振动，薄板的机械振动带动板周边粘弹性材料的振动，声能耗散于边界的粘滞
江苏大学
2021-04-14
医用多功能脊柱后路钉板棒系列产品
椎板切除术是脊柱外科最常用的手术方式之一，脊柱后路手术80%-90%需行椎板切除术。椎板切除后的创伤修复过程中产生的过量瘢痕组织可突入椎管，压迫脊髓，出现腰椎手术失败综合征(FBSS)，国外文献报道的发生率为5%-74.6%，二次手术率为13.4%-35%。
目前临床上预防椎板切除后瘢痕粘连的主要方法是在硬膜外覆盖一层明胶海绵，但其不能有效隔离纤维细胞与血肿，达到预防粘连的目的。人工椎板的出现有望解决此问题，但国外关于人工椎板的应用无相关文献报道，国内基础研究多，临床应用少，存在问题多，如材料费用昂贵、固定不牢、操作困难、容易移位压迫神经、再次翻修时取出困难、无法与脊柱内固定系统配合使用、功能单一等缺点。
为解决上述问题，成果在设计理念和工艺上创新，研发了医用多功能脊柱后路钉板棒系列产品，共5个系列，85种型号。上述系列产品材质为钛合金，表面设计有孔洞结构，具有以下功能：1.桥梁作用：横梁作用连接钉棒内固定系统；2.保护作用：即刻填补椎板缺损保护脊髓；3.屏障作用：防止术后瘢痕粘连；4.支撑作用：增强脊柱稳定性；5.载体作用：作为药物载体，如止血药、抗生素等。
该系列产品的先进性与创新性在于：
1.钛合金：已广泛用于临床的内固定材料，生物相容性好，植入体内无排斥反应；2.操作方便，可以和现有的钉棒内固定系统配合使用，固定牢靠；3.良好的机械性能，维持脊柱后柱完整性和稳定性；4.具有多种功能；5.表面设计的孔洞结构，可使疤痕纤维附着在孔洞处，提高人工椎板的把持力和脊柱稳定性；6.唯一性：有自主知识产权，国内外无类似产品。
中南大学
2023-02-21
WC 颗粒增强 45 钢基复合合金耐磨板
WC 颗粒增强 45 钢基复合合金耐磨板是通过将 45 钢水浇注到涂覆有 WC 粉末颗粒涂层的铸型中借助于高温钢水的铸渗能力使钢水填充在 WC 粉末颗粒的间隙中而形成的一种WC 颗粒增强钢基表面复合材料。由于复合合金耐磨板是通过钢水渗入到 WC 颗粒粉末的间隙中形成的，所以， 合金层与基体之间与传统的通过堆焊的方式形成的合金层不同的是两者之间呈冶金结合。WC 颗粒增强 45 钢基复合合金耐磨板中 WC 颗粒在整个合金层内分布均匀， 并且， 合金层中 WC 颗粒的体积百分数
江苏大学
2021-04-14