应用固态电解质的二次电池有望解决目前商用二次电池的高安全隐患和低能量密度等重要问题。目前固态化的二次电池尚难实现商业化应用，除了材料性能有待提高之外，严格统一的测试标准和规范化的测试技术也是其实用化的主要瓶颈。固态电解质的主要性能参数包括：离子/电子电导率、电化学窗口、界面稳定性和与电极材料的界面兼容性等。本项目将基于电化学原理，应用计算机软件编程和接口技术，结合固态电解质的设计、制备和封装工艺等，将固态电解质的测试技术进行标准化整合为实际测试系统，实现固态电解质

本发明公开了一种铅液流电池及其电解槽。该铅液流电池包括电解槽、循环装置、正极板、负极板以及储液罐；所述电解槽包括正极插槽、负极插槽以及电解液腔，所述正极插槽以及负极插槽平行设置，且在垂直方向通过电解液腔连通；所述正极板以及所述负极板分别通过所述正极插槽以及负极插槽与所述电解槽固定；所述电解槽的侧面设置有进水口和出水口，所述进水口和出水口在水平方向与电解液腔连通；所述电解液腔以及所述储液罐中装有电解液，所述循环装置连接所述储液罐以及所述电解槽的进水口，同时连接所述电解槽的出水口以及所述储液罐。该铅液流

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。

自蔓延高温合成（SHS）也称为燃烧合成，是利用化学反应自身放热来制备材料的新技术，具有能耗低、工艺及设备简单，产品纯度高等特点。SHS广泛应用于制备陶瓷、金属间化合物、金属陶瓷、梯度材料和复合材料等材料。并且SHS技术与传统技术结合形成SHS制粉、SHS烧结、SHS加压致密化、SHS冶金、SHS焊接和SHS涂层等新方向。其应用范围涉及工业及军用等诸多领域。本项目主要涉及以下四个方面：1.SHS制备陶瓷复合钢管方面：利用高放热的铝热反应体系，在离心力或重力作用下使熔融反应产物中比重不同的相分离，使比重小的陶瓷相凝固在钢管表面形成陶瓷衬层。SHS陶瓷复合钢管具有耐磨、耐蚀、抗热冲击和抗机械冲击等综合性能，可广泛应用于化工、电力、石油、炼铝和冶金等行业，输送电厂煤粉、灰渣、腐蚀介质、铝液、矿山矿粉、尾矿和回填料，以及高酸性、高碱性、高硬度或高温物质的输送。2. SHS制粉方面：采用SHS技术制备硅化物和硼化物粉末，通过控制原料状态、以及合成后的冷却过程，获得均一物相高纯度的所需硅化物和硼化物粉。应用于耐高温的防氧化涂层，例如姿控发动机防护涂层，可明显提高发动机的性能。3.SHS制备钛镍多孔合金：多孔钛镍合金强度高、密度低、耐腐蚀性强，弹性模量与人骨弹性模量接近，生物相容性好，生物界面结合牢固，能被组织固定，是理想的生物医学植入材料，在临床各科和医疗器械等方面具有广泛的应用前景。采用注射成形或注凝成形可以成形复杂的骨骼形状，脱脂预烧后，再预热点火燃烧合成多孔钛镍多孔合金，其孔隙度高、孔隙大小及分布均匀、连通性好。4.SHS处理放射性核废料方面：放射性废料制约核能的和平开发利用。采用SHS直接固化放射性废物的固化效率高、工艺及设备简单，且可有效避免核废物二次污染，易实现规模生产，具有明显优势。该成果已通过部级鉴定，整体技术达国际先进水平，并荣获教育部科技进步二等奖。

该装置属专利技术，主要应用与机械工程磁性液体密封领域，特别适用于高温条件下磁性液体真空密封。 很多场合下磁性液体密封装置工作在温度较高的情况下，使得永磁体的磁性下降，磁性液体也随温度的升高粘度降低、磁性性能下降，导致在密封过程中少量的磁性液体脱离极靴的吸附沿着导磁套滴入真空室，对真空室造成污染。

针对槽式太阳能高温热利用的集热器、混凝土储热技术、系统优化、标准化、太阳能高温热力系统的示范等开展了一系列的研究。研制了封闭型槽式太阳能集热器，搭建了封闭型槽式太阳能集热器性能实验台，进行了实验研究，结果表明，该集热器的热效率可达到71.35%。综述了中高温储能技术，利用Fluent 件对三角形截面、正方形截面、实验模型截面、六边形截面的储热体进行了数值模拟，得出结论六边形截面储热体储热效果最佳，实验模型截面储热体大大提高储热效率。从全寿命周期费用和全寿命周期CO2 排放两个角度对太阳能高温热力系统进行了优化研究。计算了全寿命周期中系统各环节的运行费用、维护费用和检修费用，绘制出全寿命周期槽式太阳高温热力系统的费用曲线，计算出与之对应的最佳集热器面积。详细统计了全寿命周期中系统各环节的CO2 排放量，绘制出全寿命周期系统CO2 排放量曲线，最终计算出与之对应的最佳集热器面积。提出了槽式热发电厂的选址模型，根据气象参数、土地利用参数和水资源分布等情况，考虑是否适合建立槽式热发电厂，对我国大部分省份进行了分类。总结示范系统设计、建设、调试、研究经验和成果，针对槽式太阳能高温热力系统的集热器、储热装置、备用热源、热力系统进行了标准化研究，初步总结了标准化条款。 在以上研究的基础上，设计建设了太阳能高温热力系统，改系统包括：集热方阵、备用热源、储热装置、冷却装置、检测装置等。并对集热器方阵的效率和储热装置的储热过程进行了现场试验。

该装置属专利技术，主要应用与机械工程磁性液体密封领域，特别适用于高温条件下磁性液体真空密封。 很多场合下磁性液体密封装置工作在温度较高的情况下，使得永磁体的磁性下降，磁性液体也随温度的升高粘度降低、磁性性能下降，导致在密封过程中少量的磁性液体脱离极靴的吸附沿着导磁套滴入真空室，对真空室造成污染。 技术特点： 它能够有效地收集滴落的磁性液体。 由于导磁套的末端装有环形永磁体，将滴落的磁性液体有效的吸附在永磁体上，达到防止磁性液体污染真空室的目的。本发明结构简单，实用方便。

技术原理及用途 ：大型高温台车式电阻炉是一种大型热处理设备，主 要用于热处理加工行业的设备制造。 本成果主要由大型高温台车炉和计算机控制系统两大部分组成。 台车 炉温度 1100°C，全纤维节能电加热炉， 总安装功率 4500kw，装料 250 吨， 计算机控温系统采用工业 PC 机和 PLC 二级控制系统。它的创造性、先进 性首先是通过对纤维的二次加工和冷端固定方法减少了热短路， 创新了

高温材料轻质化常用手段是通过造孔剂或发泡等工艺在材料中产生大量的微气孔，从而达到降低热导率、减小热容的目的。气孔结构，即气孔尺寸、分布、状态会对材料性能产生极大的影响。采用单一的造孔工艺，产生的气孔尺寸分布较为集中，而且气孔率较高时会形成大量连通气孔，一方面减弱了隔热效果，另一方面会显著减小材料内部晶粒间的接触面，从而导致材料强度和抗高温蠕变性能降低。 超孔构材料（Super Porous Structure Material，SPS材料）综合了多种途径（机械造孔、发泡、烧失、堆积），在材料中引入各种尺寸级别的气孔（宏观孔、微观孔、纳米孔），并使孔的状态呈现不同层次（定向孔、梯度孔、组合孔）。通过不同孔结构间的协同作用，突破了现有多孔高温材料性能的局限，使材料在具有高气孔率的同时，还保持了良好的抗高温蠕变性能。 技术优势： SPS材料制备技术已申请中国及国际专利。该材料主要技术优势如下： （1）优良的耐高温特性，最高工作温度可达1750℃； （2）轻质低热容，比重仅为现有刚玉质耐火材料的1/4，体积热容为其1/5； （3）超低热导率，优于现有各类轻质绝热砖，为刚玉质耐火材料的1/10； （4）突出的抗高温蠕变性，性能优于国际领先水平的日本企业同类产品； （5）优异的抗热震稳定性，可承受反复冷热循环造成的严酷热冲击工况； （6）灵活便捷的可加工性，可如木材般加工组装，大幅降低施工成本。 应用概况： 应用SPS材料，进行窑炉结构件及窑具制品的开发。现已有陶瓷窑炉用标准砖及各种尺寸的块、板、柱、梁及异形件产品，可用于各种类型的陶瓷及无机材料窑炉的制造。对比实验中，采用SPS材料板材及标准砖为炉膛制造的实验电炉，与以氧化铝空心球材料为炉膛制造的同样尺寸电炉相比，经过在1600℃下10次的烧成循环后，对比炉炉顶已出现贯穿裂纹，而实验炉炉顶仍未发现有裂纹、蠕变。 目前各类SPS材料制品现已在多家陶瓷及耐火材料企业的多种形式的窑炉中得到应用，表现出优良的使用性能以及突出的节能效果。