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[成果] 1900120001 陕西
[TM914.4, TM241] 应用技术 电池制造 公布年份:2019
成果简介:西北大学研究团队开发出的石墨烯基正银浆料产品是国际、国内创新将石墨烯应用于太阳能正银浆料的产品,非常具有市场竞争力,而西北大学及其产业化公司是国内自主拥有银粉、玻璃粉和载体的全套正银浆料生产技术。 利用石墨烯的疏水性、高导电性、大比表面积和二维片层结构等特性,将石墨烯引入银粉制备过程中,成功地实现了比普通银粉分散性更好、导电性更高的石墨烯包覆正银银粉(Ag@GN)的产业化制备工艺;利用石墨烯具有金属性的特性如电子迁移率高、导电性强的优点来增强电子-空穴的有效分离,以及利用石墨烯具有非金属的特性如其与硅接触能形成肖特基势垒促使电子单向流动、亦能有效促进电子-空穴的分离,将石墨烯引入正银浆料,以实现正银浆料的高光电转化效率。利用上述新技术,采用自制银粉开发的石墨烯基正银浆料其光电转换效率均比传统正银浆料的光电转化效率平均高0.2%~0.4%。到目前为止,研究团队已经开发出拥有自主知识产权的两大类(石墨烯包覆球形银粉和结晶型类球形银粉)10个品种的正银浆料用银粉,以及2类4个品种的石墨烯基改性正银银浆料。
[成果] 1800180581 上海
U463.65 应用技术 其他电气机械及器材制造 公布年份:2018
成果简介:荣威950/E950 ADAS系统第一代视觉模块项目,是华域视觉科技(上海)有限公司配合荣威950/E950车型而全新开发的项目。整灯各项功能均使用LED作为光源,包含自适应远光照明系统(ADB)、车道偏离报警系统(LDW),同时实现ADB、LDW等ADAS功能。作为一个乘用车灯具研发及生产的厂家,华域视觉科技首次涉及了前视摄像头模块系统,成为国内首个自主研发的车载智能驾驶产品,打破了国际垄断,且性能稳定,功能强大。更重要的是,前视摄像头模块系统利用安装在车上的摄像头,在汽车行驶过程中随时来感应周围的环境,搜集数据,进行静态、动态的辨识、侦测与追踪,进行系统的运算与分析,从而预先让驾驶者觉察到可能发生的危险,有效增加汽车驾驶的舒适性与安全性,进而提高整车的科技感。 新一代荣威950/E950智能MATRIX大灯的所有功能均使用LED作为光源,所有功能均配合造型全新开发。整个开发过程中,新一代荣威950/E950智能MATRIX大灯解决了大量难题,实现了多个首次: 1、近光功能首次使用一颗LED发光芯片实现。首次采用双反射镜的光学投射系统,将大量原先不能被利用的光能利用起来,提高了光能的利用率,光利用率达到48%,处于行业先进水平。 2、远光使用6颗LED光源,每个LED光源含5个发光芯片,结合反射镜实现30个独立亮斑横向交错排列,实现理论分辨率0.5度,大大优于奥迪A8所采用的并列排布式光学系统,成为行业首创。 3、转向灯功能也首次通过使用LED发光芯片结合光导管实现,造型前卫。 4、ADAS系统第一代视觉模块中,实现自适应远光照明(ADB)、车道偏移预警(LDW)等ADAS功能。 该项目已获得一项美国发明专利及一项国内发明专利,5项实用新型及2项外观设计专利,另有2项国内发明在实审中。 基于荣威950/E950智能MATRIX大灯及其ADAS系统第一代视觉模块开发项目的成功开发,公司将大力推进智能驾驶系统及其执行单元。正在与美国通用合作开发C1UB智能MATRIX大灯项目。另外,国内主机厂如长安、广汽等主机厂也有意向与该公司一起开发智能MATRIX大灯,正在进行样机开发等前期预研。
[成果] 1800140275 四川
TM307 应用技术 其他电气机械及器材制造 公布年份:2018
成果简介:根据“煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)”的相关要求,力争到2020年,要使现役燃煤发电机组改造后平均供电煤耗低于310g/kWh。中国已投运的300MW亚临界机组共有744台,其中2006年之后投运的共有361台。根据相关部门的统计,300MW亚临界湿冷机组平均供电煤耗为330g/kWh,远高于行动计划给出的要求,大部分机组需要进行相应的综合节能改造,因此,300MW亚临界机组通流改造的市场前景十分广阔。 为了提升机组的经济性,迎接即将到来的机组改造大潮,努力保持和提升东汽在国内汽轮机市场的占有率和竞争能力,2014年10月,东汽决定在300MW亚临界机组三河改造项目上首次采用自主开发设计的高度后加载叶型和大刚度叶型的通流改造技术,希望通过该项目的成功实施,能够大大提升300MW机组的经济性,使其成为300MW等级机组通流改造的新标杆,从而迅速占领改造市场的制高点。 该项目研究开发运用了9项汽轮机先进设计技术,涵盖气动、结构、质量控制等多个方面,包括首次应用全新的高度后加载叶型和大刚度叶型,全新可控涡成型设计技术,多级次、小焓降设计技术,掺混腔室优化设计技术,进排汽优化设计技术,汽封凸台导流结构优化设计技术,平衡孔优化设计技术,全三维整缸完整通流分析技术,通流关键点质量控制技术,使汽轮机的经济性达到设计要求。 三河改造项目从2014年10月开始立项设计,2014年11月完成设计,2015年4月、8月分别完成了4#和3#机组的厂内生产加工并于同年6月、10月成功投运。2015年6月,西安热工院完成了三河改造4#机组的焓降试验,试验结果表明,高压缸实测效率为88.4%,中压缸为94.23%。高压缸比国内同等机组最好水平87.5%高0.9%,中压缸比国内同等机组最好水平93%高1.23%,机组经济性指标处于国内领先水平并远超保证值。
[成果] 1800140374 河南
TM307 应用技术 其他电气机械及器材制造 公布年份:2018
成果简介:电动机作为拖动设备,广泛应用于国民经济的各个行业。在使用中对其进行周期性的检修是保证设备正常稳定运行的基础。电动机中修包括电机解体、零部件配合检查处理、电气部分检查处理、半成品实验、电机组装、成品实验等环节。通过检查和处理保证电机在使用周期内平稳运行,从而为生产流程提供设备保障。 电机中修一直沿用在地面解体、吊试验台半成品实验(直阻试验、耐压试验)、吊回原地组装、吊入试验台产品试验的方法。该方法的不足和弊端是: 1、电机解体、组装时施工人员蹲在地上施工,劳动强度大,长期从事易发腰部疾病。 2、电机解体、抽装芯时都要天车配合,几台电机同时施工时等待天车的时间长,功效低。 3、半成品实验要将电机吊入吊出试验台,耗时且存在起重伤害的风险。 针对以上电机中修方法的不足和弊端,设计一个能够让员工站立施工、不用天车抽芯、集解体、检查、试验、组装为一体的中修平台。该电机中修平台要满足以下要求: 1、施工人员站立施工,降低劳动强度。 2、减少天车的使用,提高检修效率。 3、集轴承拆装、半成品实验功能为一体,减少员工来回往返的时间。 4、保证机座号在400以下电机的中修。 该电机中修平台的特点:高效,员工在中修过程中站立操作且固定地点不变,利用旋转平台的转动完成各个方向的拆卸,减少了来回走动的时间;半成品和轴承扒卸均在检修平台上完成,减少了吊运次数;在整个中修过程中仅使用天车两次,避免了等待天车造成的怠工; 安全,由于减少了天车吊运,起重作业的伤害大大降低;站立施工有利于减少腰部疲劳。 该电机中修平台制作完成后与2015年8月投入使用,经过不断完善和改进,现已完全代替原来的中修方法,适用于机座号在400以下的电机中修。该电机检修平台在提高效率保证安全上效果明显,不仅使用于电动机的检修单位,还适用于电动机的制造厂家,具有较高的推广价值。
[成果] 1800180167 上海
TM307 应用技术 其他电气机械及器材制造 公布年份:2018
成果简介:电站发电机组的高温高压蒸汽阀门受汽蚀、急剧温变等因素的影响和作用,导致其阀座和阀芯密封面经常出现大量的裂纹、吹损,甚至发生堆焊层的剥离,严重影响机组的安全,使机组的运行经济性大幅降低。常用维修方式是将存在缺陷的阀体割离主体部件的方式进行维修,这种方法耗费了大量时间与资金。近几年,国内外厂家都开始研发在线修复技术和装备,但大多依赖国外修复设备,维修费用极高。 上海理工大学、上海电力股份有限公司吴泾热电厂、上海吴泾电力工程有限责任公司以及上海平安高压调节阀门有限公司联合攻克了在线作业空间受限、修复时效性、大深度腔体内施焊、热处理协同性以及多层多道多材料一次焊接成型等关键技术,研发了高柔性、智能化机器人焊接系统和专业加工设备,修复后的密封面硬度、耐磨性、高温性能均等效或高于原始设计,而且大幅度缩短检修周期。该项目创新点有以下4个: (1)基于机器人的自动焊接,综合运用多自由度任意组合、离线编程、密封面焊接自动跟踪、MIG和TIG焊接、视觉检测技术,研发了针对高温蒸汽阀门密封面在线焊接技术和设备。专利号ZL201510070376.4,ZL201720459338.2,ZL201720459227.1,ZL201720459338.2。论文《超超临界火电机组高旁主阀阀座的修复技术》。 (2)带过渡层的多层多道多材料焊接工艺及方法。采用了两台双驱送丝机,轮流送出镍基和钴基合金或其他组合的两种焊丝,通过编译调试完成的焊接轨迹,机器人一次完成多层多道多材料的施焊任务。专利号ZL201520339389.2。 (3)满足密封面堆焊层热处理工艺曲线的热处理技术。利用中低频电磁感应加热技术,通过导磁体的“驱流”作用,多阶段、多步骤控制阀腔内壁和阀体外壁的温度,确保焊前预热和焊后回火处理处在合理的温度区间内,以保证堆焊层的“红硬性”和防止裂纹的产生。专利号ZL201720462341.X。 (4)密封面焊后在线高精度加工技术。简化机加工定位,运用实时监控技术,研制了轻量化、高精度、高效率的在线耐磨层切削、研磨等机加工设备和工艺。专利号ZL201720462328.4。 利用该项目研发的在线修复技术,服务了包括上海电力股份有限公司吴泾热电厂、上海上电漕泾发电有限公司、上海漕泾热电有限责任公司等在内的200多家行业龙头发电企业。项目已认定上海市高新技术成果转化项目2项,申请专利14项,其中已授权发明专利2项,实用新型专利7项,论文10篇。 项目取得了良好的经济效益和社会效益。近3年来,在线修复技术及装备产值近1.32亿元,市场前景良好。技术团队骨干成员还获得2015年上海市首席技师千人计划项目资助,2016年被授予上海市“技师创新工作室”。该技术还可应用于电力、能源化工、航空航天、军用船舶等工业领域的叶片、复合层材料的在线修复、改性等。
[成果] 1800180152 上海
U463.65 应用技术 其他电气机械及器材制造 公布年份:2018
成果简介:项目属特种功能高分子材料,主要涉及聚四氟乙烯(PTFE)透气膜的特殊加工与制造。 PTFE透气膜具有独特的“纤维-结”结构,“纤维”之间形成的微孔赋予其优良的防水、透气和防尘功能,其产品已广泛应用于汽车的前照灯、雾灯、信号灯等车用灯具上和汽车电器上。然而,车灯用PTFE防水透气产品主要受控于美国戈尔公司,其核心技术保密严格,且产品售价非常高。 为打破国外产品的技术垄断,自主研发、自主创新,把核心技术掌握在自己手里极其重要,这样才能避免“中兴困局”事件再次发生,才能避免不受制于人,从而长期稳定地发展。基于此,该项目以制备与国外公司同类车灯用PTFE透气膜产品的同等水平为目标,结合国内生产PTFE的实际情况,从PTFE原材料源头上出发,采用新型的物理混合技术,利用自行设计的凝聚釜,采用机械拉伸技术,通过对机械拉伸关键工艺和条件的精准调控,研制成功了结构和性能均达到国外公司同类产品水平的车灯用PTFE透气膜。同时,解决了PTFE透气膜与透气塞或透气帽的粘结难题和设计,研制了一系列特色鲜明的PTFE透气器件。 该技术的关键创新点如下: (1)、机械搅拌共凝聚技术:采用这种新型的物理混合技术,利用自行设计的凝聚釜,选择特殊的PTFE淡乳液为原料,采用简单的机械搅拌方式,实现了PTFE与其他原料的均匀共凝聚,保证了后续以共凝聚料为原料制膜的质量均匀性。该生产工艺经济实用,成本降低近50%左右,适合工业化生产; (2)、PTFE透气膜的机械拉伸技术:明确了机械拉伸工艺中关键步骤和条件与膜孔结构和性能的规律,结合有限元模拟对薄膜形变和力学机制规律进行了总结。基于微孔技术法透湿原理,对透气膜的防水性能和透气性能与微孔直径和多孔性分别成反比和正比进行了平衡,研制出了与美国戈尔公司具有相同微观结构和性能的PTFE透气膜产品; (3)、PTFE透气膜与其他透气组件的粘结和设计:解决了两者间的粘结难题,新型的粘结工艺具有操作简单、快捷和成本经济实惠的优点。从密封和开口位置对整体透气器件的结构进行了设计,解决了PTFE透气器件的复杂应用问题。 相关技术授权专利5项,发表SCI论文1篇,EI论文1篇。项目产品打破了国外技术垄断,根据客户实际使用需要,已有三种不同牌号的PTFE透气膜产品和两种PTFE透气膜器件,已被一汽、二汽、广汽、马自达、长安、吉利、上汽、江淮、奇瑞等公司配套的国内几大主流汽车灯具生产厂家所采用。与国外公司产品价格相比,该项目产品成本降低,经济效益显著。另外,该产品核心技术的掌握,对提高中国化工企业,尤其是特殊氟化工企业的自主创新能力,开发出具有自主知识产权的高附加值氟材料,提高特种氟产品的自给率、替代进口、增强国际竞争力等方面起到了极大的推进作用,社会效益明显。
[成果] 1900010615 陕西
TM307.1 应用技术 其他电气机械及器材制造 公布年份:2018
成果简介:随着能源危机和环境污染问题的日益严重,作为绿色能源的风能受到世界各国的高度重视。据全球风能理事会统计,全世界风电装机容量的年均增长超过30%,中国的装机容量占据了世界总量的34.7%。然而,风电装备的齿轮箱、发电机等机械零部件故障率高、维护成本大成为了风电装备高效运行的制约因素。美国能源部前部长朱棣文在Nature撰文指出风电监测维护非常重要,MIT学者Ramin也认为有效的监测是挑战性难题。主要难点在于:随机风载导致风电装备变转速运行,使得故障征兆与振动干扰强烈耦合,难以分离、难以提取、难以诊断。传统恒定转速机械监测诊断技术无法应用其中,有效的风电振动监测诊断系统一直处于空白。该项目通过深入研究,发明了“故障模式分离-故障信息提取-故障定量诊断”的三位一体“逐层去扰”的诊断新技术,并研发了相关产品与系统,解决了上述难题,保障了风电装备安全高效运行。主要发明如下: 1.发明了频率跟踪加噪的故障模式分离技术,解耦了变转速波动引起的干扰分量,一次性分离出不同时频分布的故障模式,实现了风电装备变转速监测指标确定与多种故障模式分离。 2.发明了故障信息的匹配稀疏提取技术,通过逐级正交稀疏变换,聚集并显故障信息,突破了变转速工况下经典时频分析能分散、信息淹没的瓶颈,时频聚集能力提高5倍以上,实现了每种故障模式的故障信息提取。 3.发明了加权稀疏定量诊断技术,通过故障信息与故障物理先验的加权稀疏映射,得到精确表征故障位置及程度的特征频率及加权幅值,解决了风电装备变转速下的故障定量诊断难题,诊断准确度95%以上。 4.发明了风电装备变转速稀疏诊断专用的测风仪、叶片声音智能传感器、一体化集成式监测采集器,利用上述关键技术开发了在线与离线监测诊断软硬件系统,通过中国计量院等38项检测,整体性能优于最先进的美国GE Bently公司同类产品,实现了风电装备由“定时维修”到“视情维修”的转变。 获授权发明专利24项,出版风电故障诊断专著2部,在ASME、MSSP、Renewable Energy等期刊发表SCI论文56篇,其中6篇ESI高引论文、1篇ESI热点论文、1篇中国百篇最具影响国际论文。SCI他引1086次。承担完成的国家自然科学基金重点项目结题验收为A (优秀)。MIT学者Ramin、英国帝国理工首席科学家Toumazou等评价:“提出了给原始信号加入噪声的方法”、“提出了表征故障发展的指标”、“提髙了故障特征提取方法的精度”、“稀疏诊断方法成功应用于风电齿轮箱多种故障诊断”。教育部鉴定意见为:总体国际先进、“变转速监测诊断方法处于国际领先水平”。相关成果获2016年教育部技术发明一等奖、2017年教育部自然科学一等奖各一项。 研制的故障诊断产品与系统已在陕西靖边、甘肃瓜州、河北张北等100多个风场10000余台风电装备上使用,解决了变转速诊断的难题,避免了重大事故发生,维护成本降低40%以上,新增产值3.63亿元。特邀在IEEE期刊上首次撰写“风电监测诊断在中国”专题文章,在中国首次承办第29届国际故障诊断大会,推动了机械故障诊断学科的发展。
[成果] 1800290194 北京
TM923.321 应用技术 照明器具制造 公布年份:2018
成果简介:通过设计密闭、负压、多级分选,筛分和过滤整套设备设计,实现稀土荧光灯的绿色环保处理,汞得到有效收集,同时灯头(金属)、灯管(玻璃)和发光材料粉(稀土荧光粉)得到高效分离和收集,保证资源的后期综合回收和利用通过两段式酸解,提高了稀土浸出率,同时使得Y、Eu和Tb、Ce元素的简单分离富集,大大降低了焙烧时烧碱用量、酸用量以及后期萃取剂用量,在节能减排方面效果突出,生产成本也得到有效降低,废水排放的减少也大大地降低环保压力。 成果创新性:发明了两代酸解工艺回收废旧稀土发光材料。首先酸解红粉,蓝绿粉碱熔后进行二次酸解,分别获得Y-Eu和Ce-Tb富集滤液。稀土元素的总浸出率从原来的42.08%提高到了94.60%;同时有效降低辅料使用和降低成本。发明了物理筛分和化学热碱浸出组合工艺去除玻璃渣和硅铝氧化物杂质。稀土总浸出率从83.13%提高到95.37%,其中Ce和Tb的浸出率明显提高。
[成果] 1900010650 北京
TM923.01 应用技术 照明器具制造 公布年份:2018
成果简介:从卫星相机、飞机吊舱上清晰分辨海面目标、地面人员的技术能力,不仅仅是政治军事精确打击的必须,也是反恐搜救、抗震救灾、环境监管、资源普查和体育风光摄影等民生领域跨越式发展的必备,政治、经济和文化意义重大,所涉及的高分辨、大视场、多光谱光电成像技术是全球国家间硬实力竞争的技术制高点。 我国多光谱卫星相机一些关键参数无法溯源校准,光电吊舱研制使用中需测的参数有10余项难以测、近20项测不准,……,主因是构成光电成像参数测试系统的照明光源、测量标靶、图像采集三个基本单元方面:1)没有大视场成像参数测试必须的大张角朗伯面均匀照明光源;2)没法规避光电吊舱测量时红外、可见、激光测量标靶相对变动引起的指示失准;3)没能兼顾远近目标大间隔多焦像面的精准淸晰采集。这些问题成为我国参与上述制高点竞争的软肋,为此该项目历经十余年开拓研究: 1、发明了数百万条散射光线路径规划的不等半球超大张角多光谱朗伯面均匀照明光源技术及系统,突破了大张角、多光谱空间角均匀照明技术瓶颈,在国际上首次实现120°超大张角朗伯面高均匀照明。 2、发明了集掩模光刻精准分划图案、PSD激光位置探测、全波段通光ZnS基底于一体的多光谱共分划面测量基准标靶复合技术及系统,国际上首次实现红外、可见、激光测量标靶的共基准复用(査新报告、专利2和5),根除了多个测量标靶相对位置变动引起测量标记光束指示失准的瓶颈问题。 3、发明了自适应寻焦的无限兼有限共轭寻焦光电像分析技术及系统,国际上首次实现了无限兼有限远目标大间隔多焦像面的快速精准寻焦,达到30nm极高定焦精度,解决了远近目标多焦像面纳米级定焦采集的难题。 4、创新集成了面向高精度、大视场、多光谱、外场测试校准的包括国际首台具有自校准能力的超长焦距高精度测量校准装置、国内首台多光谱成像光谱仪辐射特性校准装置、国内首台大型军用光电成像参数综合测试装置内的近二十台测试装置,显著提升了光电成像系统室内、外场以及野外条件下的测试与校准技术水平。 该项目较为系统地解决了大视场、多光谱、外场光电成像系统参数10项难以测、10余项测不准的难题,在国内首次实现23种军用光学参数的高精度综合检校,授权发明专利40项、软件著作权4项,建立军工计量技术规范1项,发表SCI、EI检索论文近100篇,他引458次。经鉴定:总体技术水平处于“国际先进,其中超长焦距、可见到近红外光谱功率响应度和空间均匀性等技术指标方面处于国际领先”。 项目成果除作为国防校准装置填补全国多光谱成像光谱仪参数计量校准空白并在国家计量院、航天、航空和兵器的权威计量测试部门开展应用外,还成功地用于激光核聚变国家重大专项超长焦距、国家高分重大专项红外系列成像光谱仪参数、嫦娥3号着陆/避障相机大视场参数、航母/舰船/无人机某光电稳瞄系统光轴平行性、多光谱卫星相机谱外特性、某导弹大视场下视系统等关键参数的测试与校准,在国家重大专项/工程、国家实验靶场、国防工业部门以及科研企业等单位光电成像装备的研制、生产和试验定型中发挥了迫切急需的重要计量测试保障作用。该项目军民融合特色鲜明,社会经济效益显著,推广应用前景广阔,近三年新增销售2.13亿元。
[成果] 1800290233 青海
TM923.58 应用技术 照明器具制造 公布年份:2018
成果简介:镁基(锂电)高低温电池在路灯应用是结合光伏发电、镁基(锂电)高低温电池储能、LED路灯照明为一体的系统,具有独立、电源管理智能化、耐低温、绿色发电、节能、环保、节约电缆等诸多优点。项目为新能源光伏发电及锂电池储能技术领域,采用镁基(锂电)高低温电池通过BMS管理应用到LED光伏节能路灯系统中,利用光伏发电对储能电池充电,夜间为负载LED节能路灯提供电力,路灯系统具有储控单元管理控制功能。 成果创新性:1、镁基(锂电)高低温电池作为LED光伏节能路灯系统储能电池应用,具有-40℃-55℃的工作温度区间,适应高寒地区使用。镁基(锂电)高低温电池工作温度区间更宽、结构牢靠、维护容易、维护单元为锂电芯、高容量和小体积;对锂电池正极材料混合镁化合物及稀土材料,极大的改善了电池性能,通过了国家化学检测中心的-40℃、25℃、55℃的测试,放电率≥80%。 2、采用镁基(锂电)高低温电池组的LED光伏节能路灯系统,储控单元将日存储记录和镁基(锂电)高低温电池当前电压、电量作为决策变量,依据用户预置策略并综合考虑以往的亮度控制经验,实时决策制定驱动规则,实现了对LED路灯的可调光自适应节能控制。 3、路灯系统采用输出回路带自恢复保险丝,并配恒流取样电阻旁路器件的boost升压电路作为LED路灯的驱动电路,在指定功率下,减少了驱动电流,提高了系统效率;自恢复保险丝和取样电阻的设置,提升了路灯储控单元的鲁棒能力。 4、路灯系统设计终端显示界面,引入菜单式人机交互操作,为用户实时提供锂电池组的动态运行信息和用户预置策略的设置,提高了用户使用与维护的便利性。 5、路灯系统采用高集成结构设计,将光伏板、电池组、储控单元集成为一体,其中电池组具有集成BMS管理PCB结构,降低各类电缆的使用量,减少线损。 成果先进性:公司发展坚持科技创新理念,以自有技术(镁基)锂电池作为主要方向,为市场提供超低温环境下使用的宽温性能锂电池,低温锂离子电池技术具有完全自主的2项发明,实用新型2项、外观设计1项专利权,即镁基(锂电)电池、新型稀土锂电池和智能电池模块;该项技术处于国内领先和亚洲先进水平,很好的弥补了电池低温环境不能使用的缺点,很好的适应了北方、高寒地区的使用需求;是国内唯一一家具有自主专利权的生产企业。 路灯电源主要材料18650镁基(锂电)电芯、支架结构设计及外观设计,在-40℃-55℃环境温度下放电性能优秀,故障损坏电芯可局部更换且牢靠,电源维护成本极低。
[成果] 1800180506 上海
TM923.58 应用技术 照明器具制造 公布年份:2018
成果简介:课题组按照国家行业标准“城市道路照明设计标准”(CJJ45-2015)中对道路照明和节能的要求,经过多年的研究实验,创造性的研制了光效利用率高、节能效果明显的LED路灯照明系统,关键技术是: 1)应用“光反射”原理,采用自行发明创造的“导光模组”取代行业普遍采用的“透镜”对道路横断面方向(与行车方向垂直方向)进行非对称二次配光。 实现效果:a.较使用透镜配光减少光通量损耗11%(透镜厚度折射后光损耗)b.道路横断面方向在满足功能性需求前提下,利用导光模组二次配光,控制“上视光”及“背光”,减少光通量无畏损耗约26%。c.行车方向通过光源透镜实现远距离配光(一次光学封装带透镜,投光可控无炫光)。 2)应用“热管技术”将LED半导体结温引导散热使得结温速率与热传导速率、热散发速率相匹配,从而提高了灯具的散热效率,减缓了LED光衰并延长了灯具的使用寿命。 3)实现的综合应用效果:根据光源特点设计灯具架构,实现了几乎所有路型“中功率”全覆盖。 关键技术及创新点:1)绝大部分LED路灯产品采用“透镜”作为二次配光,该成果弃用透镜代之以“导光模组”做二次配光。 替代效果:a)提高光源效率:光经透镜折射后损失11%光效。b)提高灯具效率:透镜配光在满足功能性照明前提下,投射到需求界面以外的“上视光”及“背光”约占光具光通量的26%。导光模组与透镜两种不同技术路线灯具对比,经实验室测试,前者较后者节能40.6%,经现场测试比对,前者较后者平均节能50%。 2)绝大部分LED路灯产品普遍采用铝基板自带鳍片散热,该成果采用“热管”技术散热,结温速率与热传导速率,热散发速率相匹配,结温严格控制在70度以下。实现了所有路型“中功率”全覆盖,解决了主干道(交汇区)因功率加大而导致光衰加剧问题。 该项技术适用户外功能性照明场景应用。推广条件完全成熟,在各种高寒,高温,盐雾气候环境下均可应用,产业替代时机业已成熟。
[成果] 1900010220 广东
TM923.53 应用技术 照明器具制造 公布年份:2018
成果简介:文化产业是国家战略性产业,兼有文化属性和经济属性的产业形态,具有绿色环保、高附加值、消费群体广等诸多特点和优势。随着中国居民可支配收入的稳定增长、人们逐步对高品质、多元化的文艺演出有了更大的需求,加上近年来国家承办的各种国际盛事不断增加,文化产业越来越成为支柱性、先导性、引领性的产业形态,成为世界经济、文化发展的重要增长点。十九大报告明确提出推动文化事业和文化产业发展。作为文化部“十三五”时期文化产业发展规划中重点发展的11个行业之一,演艺装备行业迎来了挑战和机遇。该课题组从演艺灯光的光学、控制、热学、机械结构等方面进行研究,攻克了演艺灯光设备抗恶劣环境的世界难题,在灯光的智能控制和资源节约方面有了新的突破。主要创新包括: 多功能集成高效光学系统,发明了一套自动切换的三合一光学系统,以及基于激光和LED的混合新光源系统及其复合图案系统,率先实现了电脑灯光源的新突破,创造性地发明了光束、图案、染色功能三合一的舞台电脑灯,为该领域世界首创,填补了国内外空白。 研发了全时智能热管理系统,采用传导、对流、辐射等多维散热模型以及智能传感控制技术,研发了一套包含实时反馈系统、智能控制系统和同步执行系统的智能散热系统,解决了演艺灯光设备在复杂运行工况下导致系统温度变化难以实时准确控制的共性难题。 研发了基于机器视觉感知的仿生智能文化演艺灯光系统,按照系统仿生学模型,开发了机器视觉感知子系统、智能深度学习子系统、灯光控制子系统,在演艺灯光的目标自动跟踪、自动对焦和环境光生物安全方面有了新的突破。 研发出一套高可靠的防水系统,开发了一种运动的耐拆卸的多重防水结构、一种高抗腐蚀性的耐久性的表面处理工艺、以及一种气压平衡系统,率先攻克了演艺灯光设备抗恶劣环境的世界难题。 项目获中国发明授权专利10件、美国发明授权专利1件、实用新型授权专利10件、外观设计授权专利5件、软件著作权登记10项;该项目技术已转化为行业标准WH/T61-2013《演出场所电脑灯具性能参数与测试方法》。科技成果评价专家评价认为,项目成果整体性能指标达到国际领先水平。 该项目核心技术产品获2015年、2017年欧洲业内最高荣誉英国灯光音响协会PLASA创新大奖,是中国文化演艺科技产品首获PLASA大奖,并在2016年、2017年获得美国演出技术协会LDI创新大奖,获2014年中国国际专业音响.灯光.乐器及技术展览会技术进步奖一等奖。成功应用于杭州G20峰会文艺演出《最忆是杭州》、央视春晚、世界最高楼迪拜塔2018跨年灯光秀、欧洲电视歌唱大赛等大型演艺活动中。累计新增销售额1.99亿元,其中出口欧美等发达国家销售额1.43亿元,占总销售额的71.86%,项目促进科技与文化的融合,推动了中国文化产品和中华文化走出国门。
[成果] 1800240170 江苏
TM914.41 应用技术 电池制造 公布年份:2018
成果简介:该项目来源于国家863计划项目及工信部电子发展基金项目,为了充分提高太阳能电池转换效率,引入并完成了钝化发射极和背表面技术的产业化。所述钝化发射极和背表面电池(PERC)结构不仅可以大幅降低背表面电学复合速率,还可以形成良好的内部光学背反射机制,尤其是在硅片向着薄片化的发展趋势下,电池表面钝化质量和内部背反射效果的重要性就更加凸显。PERC电池是一种高效先进的晶硅光伏电池。 (1)在传统湿法刻蚀基础上,研发了背面平坦化技术。背表面平坦化引起的电池长波反射率的提高在电池短路电流上得到了体现,与未经背表面处理的电池相比,背表面平坦化处理后的电池Jsc提高了0.2mA/cm2。 (2)使用产业化的PECVD设备在P型单晶硅片背表面制备AlOx和SiNy薄膜,对背面钝化膜层结构、沉积工艺以及电池集成工艺等进行了深入的研究。 (3)研究了不同激光功率在单晶硅抛光背表面上镀制的AlOx/SiNy叠层膜的开窗效果,综合评估PERC电池的激光刻蚀开窗工艺对背钝化面积的损失、铝硅的接触以及激光造成的损伤等多方面的影响。 (4)局部背场(Local BSF)形成技术,局域铝背场的质量对PERC电池性能的影响至关重要。为获得最佳的电性能,需要同时考虑空洞增多引起的串联电阻的增大和开窗区域钝化效果的降低,以及空洞减少、槽宽变宽引起的非开窗区域钝化面积的损失。 (5)江南大学为该项目主要提供理论与机理的分析与支持、技术路线方向性的支持、各种测试分析等方面。 1)对于氧化铝钝化方面,从钝化机理、载流子传输、钝化膜层内固定负电荷调整方向等方面提供理论依据,通过相当多模型建立与计算,提供合适的钝化膜层性质需求参数; 2)对PERC电池浆料和烧结工艺等方面开展研究,提供了PERC浆料的选型要求和适合的烧结方式; 3)开发了适用于光伏电池测试使用的LED太阳模拟器,并继续深入研究,设计和开发了以LED为光源的晶体硅太阳电池氢钝化装置,为克服PERC电池光致衰减的缺陷、提升产品品质提供了方法与思路,通过提供大量氢钝化实验数据以及经验,协助尚德公司建立起适合产业化的、低成本抗光衰技术; 4)通过对扩散过程的深入研究,提供了有利于进一步提供转换效率的前面场分布方案。 该项目相关授权专利10项,其中发明专利6项,实用新型4项。所有专利均与该项目技术相关,涉及太阳能电池及其组件产品。2015年通过国家太阳能光伏产品质量监督检验中心检测M1单晶PERC太阳能电池转换效率达到21.11%,M2单晶PERC太阳能电池转换效率达到21.31%,采用单晶PERC太阳能电池的光伏组件输出功率达到300.2W(60片)。达到地面用光伏组件“领跑者”认证最高等级。单晶PERC太阳能电池量产批次平均效率达到21.6%,处于行业领先水平。近两年应用该技术产品的单位约170家,合计新增PERC组件销售5.2亿元,新增净利润711万元。
[成果] 1800140265 北京
TM912 应用技术 电池制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于储能技术学科,涉及电化学、电力电子等专业。以钛酸锂材料作为负极材料的新型锂离子电池,因其具有长寿命(可达12000次以上)、安全性好等突出优点,性能显著优于传统的锂离子电池,成为最具应用前景的储能电池之一。然而,最初的钛酸锂电池是以满足电动汽车动力电池需求而开发的,采用纳米级钛酸锂材料,材料制备成本高;制作电极时采用进口的预涂层集流体,电极制作成本高;在生产过程中需要严格控制环境湿度,环境控制成本高。最终导致电动汽车用钛酸锂电池成本太高,是磷酸铁锂电池成本的4~6倍,严重制约了其在电力储能领域的应用。 该项目依托“千人计划”项目“储能用锂离子电池电解液与隔膜改性研究”,国家电网公司科技项目“储能用钛酸锂电池及储能系统研制”、“锂离子储能电池火灾防护技术研究”等,主要针对储能用钛酸锂电池开发、电池成组及系统集成技术问题展开研究: (1)基于储能应用需求的钛酸锂电池重构技术研究; (2)低成本钛酸锂材料的设计、制备和性能研究; (3)高安全共容型锂离子电解液和无机化电池隔膜研究; (4)钛酸锂储能电池生产工艺研究及试制; (5)计及电池安全风险量化评估的储能系统应用技术研究。 取得了一系列重要研究成果: (1)以满足储能应用需求为目标,对电动汽车用钛酸锂电池技术进行了重构,提出了储能用钛酸锂电池材料体系和生产工艺的重构原则与技术方案; (2)提出采用低成本亚微米钛酸锂材料取代纳米钛酸锂材料开发储能用钛酸锂电池,采用静电纺丝技术合成了高性能亚微米钛酸锂材料,并以此为基础提出了储能用钛酸锂电池的材料体系; (3)基于PP溶剂体系,采用DMMP,TMP作阻燃剂,制备了共容型电解液,开发了电极支撑的全无机氧化铝隔膜和MFI分子筛包覆PP的复合隔膜; (4)开发了适用于亚微米钛酸锂材料的匀浆技术、集流体表面处理技术和电池生产环境控制技术,试制了储能用钛酸锂电池,电池循环寿命超过16000次,电池成本下降了30%; (5)建立了储能锂离子电池安全风险评估指标体系,提出了基于层次分析和指标权重的电池燃烧危险性评估方法,实现了电池安全风险的量化评估。 该项目申请国内专利43项,国际专利2项。已获得授权发明专利8项,实用新型专利3项。参与制定编制国家/企业标准3项,发表论文23篇。该项目成果在珠海银隆新能源有限公司、北京索英电气技术有限公司等多个公司得到应用,近三年实现新增销售额1.17亿元,年增收节支总额1.3亿元,经济和社会效益十分显著。该项目构建了包括钛酸锂材料开发、钛酸锂电池研制、钛酸锂电池储能系统应用技术等在内的完整的技术体系,有力推动了储能用钛酸锂电池技术的进步,促进了钛酸锂电池在电力储能领域的应用。
[成果] 1800290065 江苏
TM912 应用技术 电池制造 公布年份:2018
成果简介:该项目通过全面、系统的分析,凝练出影响锂空气电池安全性、能量密度和寿命的深层次物理与化学问题,进而有针对性地开展锂空气电池性能演变及安全机制、关键材料设计与可控制备的理论基础、及高性能锂空气电池新体系构建的基础科学问题的研究。主要目的在于从源头上理清纳米催化材料和多孔空气电极在能量转换和储存过程中的机理,掌握离子、氧气分子等运输机制,电解质在分子水平上的优化设计以及与纳米催化材料之间相容性的提高等。 制备了高性能碳基催化材料及多种具有双效催化功能的纳米催化材料,包括Fe2O3/graphene正极催化剂和新型三维石墨烯-硫化钼气凝胶催化剂等,有效降低了ORR和OER过程中的过电位,提高了电池能量转换效率,减少了副反应。 对锂氧气电池的电解液进行了一系列的改进及优化;同时,也进行了一系列新型电解质的研究。如新型的LiFSI盐、八甲基环四硅氧烷(OMTS)添加剂、含有0.05M LiI的聚合物电解质、锂化全氟磺酸新型聚合物电解质以及呋喃(2-Me-THF)电解液、碳酸酯(PC)电解液中的Li+/Li电对的电化学行为研究,为锂氧气电池的能量密度提升提供了保证。 提出了一系列对锂氧电池负极改性的方法。如设计并合成具有3D柔性结构以及自愈合等多功能的新型聚合物电极粘结剂(PAA-P(HEA-co-DMA))以使商业化的SiO材料具有优异的循环性能和倍率性能、金属锂负极表面构建由烷基碳酸锂以及氯化锂组成的有机-无机杂化保护层,大大提高了金属锂的循环寿命。 在原位表征技术方面,利用电化学原位红外反射光谱研究了非水体系中O2电催化还原及氧化物分解过程的表面反应与动力学;将原位电化学红外谱学技术拓展至锂氧气电池电解液的不稳定性研究中,在分子水平上实时监测DMSO和分解产物在金表面的吸、脱附过程,初步揭示了DMSO的分解与电位以及活性中间产物间的关系。
[成果] 1800220309 安徽
TM911.4 应用技术 电池制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于材料学科、化学学科及能源等领域的交叉学科。课题组依托低温共烧材料安徽省重点实验室科技平台,在初级粉体制备方法、关键材料体系设计和遴选、电池微结构控制、单电池构型等方面进行了系统和深入的研究,发表该方向研究论文39篇,专利5项,成果转让1项。 一、主要研究内容与科学发现点: (1)构建了简易对称固体氧化物燃料电池(SSFOC),传统的La0.8Sr0.2FeO3-δ(LSF)阴极同时被开发为新型阳极材料,发现其具有很好的还原氧化稳定性和足够的电导率,满足对称电极材料的要求。所制备的YSZ电解质支撑型单电池也表现了很好的电池性能输出,通过引入GDC功能层的方法,电池性能更进一步提高90%。首次提出了准对称固体氧化物燃料电池(Q-SSOFC)的新概念,进一步提高电池性能。开发了PrBaFe2O5+x(PBF)和PrBaFe1.6Ni0.4O5+x(PBFN)两种SSOFC电极材料,均表现出了优秀的化学稳定性和热匹配性能。显然,Q-SSOFC为进一步提高电池性能输出打开了新思路,其存在多种实际应用前景。(2)研发了高性能LaCrO3基的钙钛矿连接材料,弥补了金属连接材料的易老化、不耐疲劳等缺点。(3)集中于含Co双钙钛矿结构的系列阴极材料,保持了高电导率和低的热膨胀系数等优点。同时也研发了无Co的系列阴极材料体系,采用改进的Pechini燃烧法制备了B位Fe基系列钙钛矿结构阴极材料。(4)采用表面活性剂辅助自组装的方法一步合成了NiO-SDC纳米阳极材料,立方相的NiO和萤石相的SDC均匀分散性非常好,球形颗粒粒径分布窄,呈现出区别传统的微孔-介孔复合新型微观结构,可以明显改善阳极活性和扩大三相反应界面(TPB)。使用碳氢燃料(甲烷),对比电池性能发现,新开发的NiO-SDC电池性能提高40-45%,同时阳极电池的抗积碳性能明显提高。(5)研究了系列低温易烧结的氧离子或质子导体电解质材料体系,大大降低了材料的致密烧结温度。 二、科学价值: 通过材料体系和电池构型来创造稳定的、高性能的固体氧化物燃料电池,研究了制备方法、组装工艺、电池微结构与电池输出性能之间的关系,跟踪了电池长时间的运行状况(80-200h),这些实验结果和数据有力为SOFC商业化进程提供了支持,为SOFC产业化发展提供了保障。另外在研究中的测试原理、反应机理、测试方法等方面也具有可推广的科学价值。 三、同行评价: 课题组在实验研究过程中,得到了同行的热情帮助,也得到大家的赞许和认可。代表作8篇,总引用82次,单篇最高引用39次。加拿大Renewable Energy Global Innovations Ltd推荐课题组准对称电池论文为网站科技论文,课题组所研发的材料体系和电池构造方法,同时也受到了吉林大学、哈尔滨工业大学、台湾国立大学、俄罗斯高温电化学所等海内外同行的高度评价。
[成果] 1800220320 安徽
TM914.4 应用技术 电池制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于功能材料领域。太阳能转换成电能(光伏发电)或化学能(光生燃料)都涉及到光吸收、光生载流子分离及传输等关键过程,包括光活性材料和促进光生载流子分离的异质界面材料在内的界面关键材料直接影响这些过程的效率,从而直接决定了整个器件的能量转换效率。该项目以发展太阳能光电转换界面关键材料为目标,集中于通过新设计提高光活性材料对太阳光的吸收效率以及通过界面修饰提高光生载流子分离及传输效率,并在太阳能电池器件和光催化产氢体系中实现了高能量转换效率,取得了创新性研究成果。重要科学发现如下: (1)提出了表面等离子体激元、荧光上转换、异常光学透过效应等几种新设计,有效地提高了光活性材料对太阳光的吸收效率,为提高太阳能电池的效率提供了新的思路;进一步地,在聚合物太阳能电池器件中利用表面等离子体激元效应将电池效率提高了约16%,验证了新设计的可行性; (2)发展了通过表面活性剂修饰PEDOT:PSS提高其导电性的新方法,并以其替代价格昂贵的ITO实现了文章发表时国际上最高效率( 7.06%)的非ITO阳极的聚合物太阳电池器件;开发了包括石墨相氮化碳(g-C3N4)量子点、新型的C60-石墨烯杂化材料等不同类型的新型有机小分子界面材料,通过界面修饰有效地提高了聚合物太阳能电池的效率; (3)开发了基于非贵金属的磷化物、异相非贵金属的铜基氧化物等新型助催化剂,获得了文章发表时国际上可见光光照条件下最高产氢效率(量子效率达41%);通过金属纳米粒子界面修饰金属氧化物半导体纳米材料,显著提升了其光催化性能。 8篇代表性论文发表在Energy Environ. Sci.,Nano Energy,Adv. Funct. Mater.,ACS Nano,ACS Catal.等有影响的国际SCI期刊上,SCI他引662次,单篇最高SCI他引193次,3篇入选ESI高被引论文。相关研究成果产生了重要学术影响,受到了他人广泛引用与高度评价,引文作者包括美国科学院、瑞典皇家科学院、中国科学院/工程院等多位院士及其他数十位国内外同领域知名学者。项目组还应邀为CRC Press和In Tech出版社出版的专著各撰写了一个章节。项目第一完成人入选中科院“百人计划”并获结题评估优秀,第二和第三完成人分别入选中组部首批“千人计划”及“青年千人计划”。
[成果] 1800160015 湖北
TM914.4 应用技术 电池制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属低维无机非金属材料与新能源交叉领域。太阳能是最重要的可再生能源,硅基太阳能电池成本高,迫切需要发展敏化、有机、钙钛矿等新型太阳能电池。其中,半导体光电极起着重要的作用,而纳米阵列可促进光生载流子输运和分离,对提高太阳能转换效率具有重要意义。该项目创新性设计制备了多种新颖结构半导体纳米阵列光电极及其太阳能电池,创造性发展了系列材料制备方法,获得了优异的光电性能。主要创新发现: (1).创造性发展了一种温和的电化学沉积法,在ITO玻璃上大规模制备ZnO/CdTe纳米电缆阵列电极,成功解决了CdTe难于与ZnO形成良好核壳结构的难题,提高了纳米阵列量子点敏化太阳能电池光电流。获佐治亚理工大学王中林院士高度评价:“王等人发展了一种与ZnO纳米线相适应的、大规模制备ZnO/CdTe核壳纳米阵列的、温和的电化学沉积方法⋯⋯获得了CdTe与ZnO之间完整无缺的界面⋯⋯”。 (2).创新性实现了氧化钛纳米管阵列的大面积制备、剥离、转移和管内纳米颗粒的成功引入,并作为光阳极组装染料敏化太阳能电池,转换效率达9.8%。长江学者余家国教授认为:“这是基于TiO2纳米管阵列染料敏化太阳能电池所报告的最高效率”。 (3).创造性发展了醇酸共处理在塑料基底上制备PEDOT:PSS薄膜电极的方法,克服了浸润性差和导电性差的难题,电导率高达3560 S/cm,应用于P3HT:PCBM柔性有机太阳能电池效率3.92%。国家千人刘向阳教授接连用两个“record”评价。 (4).首次采用热化学法制备了CdTe纳米阵列电极,获得1.52 eV强带边发光,CdTe探测器呈现优异的光电响应特性,性能参数被日本材料科学院Y. Bando教授、姚建年院士、加州大学欧文分校校长R. Penner教授多次应用。 8篇代表性论文平均影响因子7.26,ESI高被引论文2篇,J. Mater. Chem.热点论文1篇,SCI他引407次,总他引1257次,单篇最高SCI他引205次。
[成果] 1900010594 北京
TM911.4 应用技术 电池制造 公布年份:2018
成果简介:项目背景:固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种将燃料的化学能通过高温(700-900℃)电化学反应直接转换为电能的高效、洁净发电技术,可以使用氢气、煤气、天然气等多种燃料直接发电,被《国家创新驱动发展战略纲要》(2016)列为引领产业变革的颠覆性技术。美、日等发达国家都将其列为战略高技术,持续攻关30多年,投资近百亿美元,在2010年前后开始商业化应用。但是其技术和产品均对我国禁运,中国只能自主研发。 主要技术内容:SOFC是一项典型的多学科交叉、产业链冗长的高难度工程技术,涉及了多种关键材料开发、单电池设计及高温制备、发电模块高温集成、发电系统开发及示范运行。该项目依次攻克了SOFC材料-电池-模块-系统全产业链关键技术,实现了中国SOFC产业从0到1的突破。核心技术“氧化锆陶瓷低温烧结致密化”和“陶瓷电池与金属连接体异相封接”广泛应用于氧化物陶瓷和真空灭弧室等产品的工业化生产。发明专利12项,3次获省部级一等奖。主要成果如下: (1)SOFC电极材料开发及原位构建技术:发明了A缺位钙钛矿型阴极材料(Ba0.9(Co,Fe)0.9Nb0.1O3-8),性能较常用的第二代阴极提高了2~4倍,该方法被认为是“设计功能特性新材料的关键工具”。发明了纳米异构复合阳极及其高温原位构建技术方法(Pr/La0.8Sr1.2(Co,Fe)0.8Nb0.2O4+8-CoFe),实现了高性能输出和稳定运行,具有优异的抗硫-耐积碳性能,被认为是“具有发展前景的阳极材料”,引领了该领域的研究前沿。(2)SOFC单电池制备技术:发明了氧化锆基电解质(YSZ)三步烧结低温致密化方法,比通常的烧结温度降低100~350℃,获得了亚微米(0.1~1μm)细晶粒致密电解质,电导率提高了20%~40%;教育部成果鉴定专家委员会一致认为“该技术达到国际领先水平”。发明了异质、异构、多层薄膜共烧结技术,实现了多种构型(电解质支撑、阳极支撑、一体化电池等)工业尺寸(10cm×10cm,20cm×20cm)单电池量产,丹麦DTU测试表明性能优良,向国内外市场批量提供了产品。(3)SOFC发电模块集成技术:发明了低膨胀系数、耐高温、抗氧化的铁基合金体系,实现了与YSZ电解质热膨胀系数相匹配。发展了陶瓷电池表面金属化处理工艺,实现了陶瓷电池与金属连接体之间异相可靠封接,集成的发电模块在系统中稳定运行,向市场提供了产品,并在德国于利希研究中心测试验证了其可行性。 集成所有产业链技术,设计并构建了国内首台自主点火、独立运行的千瓦级SOFC发电系统,在不同领域进行了应用示范,实现了循环稳定运行。 技术经济指标、应用及效益情况:打通了SOFC相关“材料-电池-模块-系统”全产业链,在中国具有破冰之举。实现了四种产品的批量生产和商业供应,推动了SOFC产业在中国的起步和发展。核心技术“氧化物陶瓷低温烧结致密化”和“陶瓷-金属异相封接”广泛应用,相关产品销售收入21亿元,新增利润1.26亿元,经济效益和社会效益显著。
[成果] 1800180510 上海
TM911 应用技术 电池制造 公布年份:2018
成果简介:该项目是以锂镍锰钴氧三元材料为正极材料的动力电池项目,属于新能源与高效节能环保技术领域。LFP材料能量密度低,平台低,压实密度低,相比之下,三元材料电压平台高、比容量高、振实密度大、导电性好,有利于提高动力电池能量密度,提升电池单位瓦时能量密度。 主要技术创新内容为: 1)提高电池能量:使用能量密度高的高镍三元材料,材料机理研究及材料筛选。 2)提高电池寿命:使用高镍三元材料电解液,开发高镍电解液,电解液机理研究及筛选。 3)提高电池倍率及峰值功率:综合优化各项性能指标,多次试验验证及性能能对比分析。 4)提高电池高低温性能:综合优化各项性能指标,多次试验验证及性能衰减分析。 5)提高空间利用率:在现有的电池设计空间下,采用单边焊技术及模切技术,达到空间的最有效和最优化利用。 6)过充方面采用全新结构件:采用全新的CID结构件,设计优化结构件,保证过充的前提下满足工况载流及电池各项电性能指标。 7)其他安全方面机理分析结合模组包体层次实验:等效电路相关机理解析,通过结构件优化,极芯空间设计,极片涂层,隔膜选型,电解液多方面,测试电芯层级,模组层级及包体层级安全。 8)液冷系统的开发:通过对电池发热功率的仿真计算,并结合整车输入的水泵、压缩机和板换特性参数的匹配,进行液冷系统的开发,并进行流阻、流量分配的仿真计算,同步进行试验验证,确保开发的液冷系统能够满足电池冷却的需求。 9)电池包轻量化:通过结构仿真,优化电池包托盘结构,在满足性能要求的情况下,减轻结构件的重量。 10)电池模组标准化:根据各混动车型电量需求,开发出通用、标准化的模组,降低自动化的难度和成本,并为后续维护、回收利用带来极大的便利。 11)系统安全设计:根据整车工况,优化保险的选型,并在电池包模组间增加分压继电器,提高电池系统的安全等级,同时开发在电池包与乘员仓之间的防火层,确保用户安全。 12)采集系统开发:为确保采样系统的安全、可靠,使用分布式采集系统,避免太多高压线交叉导致的安全问题,同时在FPC或PCB上灵活、规整蚀刻通讯线路和保险,充当电池采样点与采样电路之间的桥梁。 镍钴锰酸锂三元电池技术项目研发涉及“锂离子电池的极芯及锂离子电池”“一种动力电池包”等3篇发明专利,7篇实用新型专利,已全部授权。该项目经过结构件设计、原材料筛选、工艺优化、控制策略验证、热分析及安全性能改善等节点,开发出全新的动力电池,C20M电芯已处于量产阶段,并已应用到上市的混合动力车型秦和唐上面,后续将在此基础上升级更新,此款电芯也将是后续主流新能源车型的标配。
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