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本技術提出了基于多尺度理論模擬結合深度機器學習的一整套解決方案，即利用先進多尺度模擬方法精準解析SEI原子結構，建立新一代SEI模型，闡明SEI結構和形成機制，完整構建SEI與電池性能之間的內在聯系，定向設計符合不同商用條件的新型電解液配方，為開發新一代高能量密度電池提供可能。 一、項目分類 顯著效益成果轉化 二、技術分析 隨著智能手機、筆記本電腦等消費電子產品的快速發展，鋰離子電池（Lithium Ion Battery, 簡寫為LIB）已經成為最成功的電化學儲能設備之一，并從根本上影響并改變了人們的日常生活方式。隨著制造工藝的逐步成熟，LIB的能量密度已經接近其理論極限。另一方面，可移動電子設備的快速普及和汽車電動化的蓬勃發展也不斷要求開發具有更高能量密度的充電電池以滿足實際使用的需求，而最先進的LIB依然無法完全滿足上述需求。因此，尋找更高能量比的鋰電池電極材料，加快下一代新型鋰電池關鍵技術的相關研究，已成為制約鋰電池技術產業發展進步的關鍵問題。鋰金屬電池的能量密度雖足以達到下一代電動車的要求，但其自身的穩定性仍令人擔憂，這主要是因為Li金屬的反應活性過高，其幾乎可與所有的電解液均能自發地發生化學反應。在電池的運行過程中，Li電極和電解液之間通過自發化學反應和電化學反應導致了固體電解質界面（solid electrolyte interphase，SEI）的形成。當所形成的SEI結構不均勻時會誘發電池體積膨脹，此外，充放電過程中鋰的不均勻沉積會導致鋰枝晶的形成，鋰枝晶的不規則生長會刺穿SEI，導致SEI膜發生破裂，并產生死鋰，降低鋰金屬電池庫倫效率；更嚴重的是，鋰枝晶的不斷生長會刺穿隔膜，造成電池內部的短路，導致火災和爆炸等安全事故，大大縮短了電池的使用壽命，嚴重阻礙了其大規模商業化發展。因此，SEI對LMB的性能具有至關重要的影響。良好且穩定的SEI可以阻止（或者大幅度減緩）負極界面上反應的持續發生，起到保護Li電極的作用。針對下一代高穩定性鋰金屬電池設計中存在的關鍵問題，結合國際研究進展與本團隊前期研究基礎，我們提出了基于多尺度理論模擬結合深度機器學習的一整套解決方案，即利用先進多尺度模擬方法精準解析SEI原子結構，建立新一代SEI模型，闡明SEI結構和形成機制，完整構建SEI與電池性能之間的內在聯系，定向設計符合不同商用條件的新型電解液配方，為開發新一代高能量密度電池提供可能。本方案已形成完整的工作流，相關自動化軟件已開發完成并交付使用，且具有完全的自主知識產權，可用于國內外上游電池生產研發企業積累原始電池性能數據，大范圍篩選有效電解液組分，指導下一代高能量密度鋰電池研制。 我們的技術優勢與創新主要表現在： 1）首次在電池體系中實現了QM與MM的混合模擬與混合加速； 2）在電池體系模擬中實現了開放電子體系對電化學反應的熱力學和動力學預測； 3）在保證精度的前提下，實現了在納米尺度上對真實的實驗SEI結構直接模擬； 4）通過耦合深度機器學習，實現了電解液組分大范圍篩選與性能優化。

采用冷連軋法生產線、絲材是北京科技大學在國內率先研究成功并推廣的一項新技術。其關鍵設備是Y型三輥冷連軋機組，具有生產效率高；產品變形均勻、綜合機械性能優良，總變形量大；可減少中間退火和酸洗工序。適用于中、高碳素鋼絲、合金結構鋼絲、實心焊絲、藥芯焊絲、軸承鋼絲、不銹鋼絲、精密合金絲以及有色金屬和合金等各種光圓的和異型的絲線的生產。 用主動式Y型冷連軋法生產絲線材與傳統的冷拔法相比，具有以下特點： 變形區金屬受到三向壓應力作用，無拉拔變形的拉應力，有利于材料塑性潛能的發揮，產品延伸率較高，特別適用于連鑄盤圓坯的延伸軋制；適用于難變形金屬的加工。 無需預先多次壓尖，主動旋轉的軋輥自動咬人盤條，操作十分方便； 主動連軋的原料可以是盤圓也可以是直條，軋出的產品呈直條狀，既可進行盤卷收錢（盤徑隨意可調），又可得到直條產品，方便用戶使用； 原料不要求酸洗和潤滑涂層處理，采用直徑14毫米的連鑄合金線坯，通過連軋得到直徑6毫米以下的盤卷，省去了中間的退火和酸洗工序。因而顯著地節約能源，提高成材率，減少或消除廢酸的污染； 采用乳化液對軋輥、齒輪，軋件冷卻潤滑，循環使用，減少粉塵污染，無“三廢”； 微型軋機，設備緊湊，占地面積少，每條生產線的操作人員只需2人； 我國第一臺Y型三輥冷連軋機是由北京科技大學自行設計、制造。1989年Y型三輥軋機冷連軋絲線材技術就通過了原冶金部組織的技術鑒定，專家組認為：“工藝穩定，產品質量符合要求，工藝技術具有先進性和實用性，是對傳統的拉絲生產工藝和設備的一項重要改革，在主要技術方面達到了國內領先和國際八十年代的先進水平。”經過多年研究和生產實踐，工藝優化的第二代軋機已在北京、上海等地成功推廣使用。Y型三輥軋機冷連軋絲線材技術是一項成熟的生產工藝，八十年代以來，在意大利美國德國等已普遍采用。實際生產證明，采用鋼絲冷連軋新工藝代替傳統的粗拉和中拉生產各種光圓和異型的絲線材，其經濟效益顯著提高。

為了提高速凍食品的質量，本項目從食品的速凍加工、運輸及儲存等各個環節入手，在凍結機理分析、速凍新技術及新設備、速凍食品剩余貨架期預測等方面作深入的研究。開發了一種可預測速凍食品剩余貨架期的電子式指示器，可大大提高速凍食品的質量，減少因食品變質引起的經濟損失，同時使消費者能夠放心的食用速凍食品。指示器可以記錄速凍食品在冷藏鏈流通中的溫度時間關系、剩余貨架期，并應用剩余貨架期預測公式計算食品的剩余貨架期，當剩余貨架期小于1天時自動報警。設計的指示器輕便易帶，測溫快速準確。 技術參數：剩余貨架期電子式指示器：1） 整機適用溫度-40℃-50℃；2） 指示器剩余貨架期誤差為±1天（15天以上貨架期）；3） 指示器存儲容量為5000個數據以上； 指示器總重量控制在0.5Kg以下。

華東理工大學一直致力于甲醇合成反應過程、反應動力學、大型反應器工程研究與開發，先后承擔了國家科技攻關項目和科技支撐計劃課題“甲醇合成反應動力學研究與反應器模擬放大”、“低壓甲醇合成反應器”、以及“氣冷－水冷串聯式大型甲醇合成反應器”等項目。 技術特點： 回收高位能量，副產中壓蒸汽約1.1噸/噸甲醇。 溫度調節簡單，床層溫度平穩。 催化劑裝卸、還原方便，使用周期長，可達3年。 操作適應性強，可使用以煤、天然氣、焦爐氣為原料的合成氣。 操作彈性大，可在50～110%負荷下操作。 粗甲醇質量好，高級醇、醚、醛少。

淬火控冷是提高材料性能，實現細晶強化、相變強化，減少有限資源消耗的冶金行業重點發展的技術，國內外都在大力開發和推廣。北京科技大學機械工程學院和信息學院與太鋼合作，針對國外著名淬火機研制商沒法解決的太鋼淬火機設計難題，提出射流沸騰冷卻強化原理，伴之高位水箱儲能和跟蹤下水控制技術，設計制造出我國首臺節能型淬火機，經受生產考驗。它以900m3/h的泵站供水，完成國外著名淬火機研制商堅持必須要4000m3/h供水才能完成的任務，板形平直度達世界先進水平，0Cr18Ni9一次性能合格率達99.9％以上，居國內領先，設備造價僅為進口的1/4左右。鑒定為“國內外首創，居國際領先水平”。獲2002年冶金科技一等獎，教育科技二等獎，全國發明展覽金獎和專利兩項。通過多年研發，已建立了冷卻強化、板形平直度控制和組織性能預測的系統技術。包括高密集管流強中弱冷控制、強力噴射與吹掃和氣霧、水霧強弱冷技術；強適應橫向冷卻曲線、橫向逆阻尼和均勻分布水、柱狀流斷流控制、流量調控多輸入多輸出流量均勻控制；大型鋼板金相組織轉變與變形平直度控制技術以及淬火控冷過程鋼板溫度場動態模擬、智能目標溫度控制和實驗、模擬組織性能預測技術；綜合的灰色多目標控制技術。開發完成我國首套強化的高密集管流軋后直接淬火和控冷機械系統，首套常化爐后快冷和淬火裝備系統和首套氣水冷卻與高密集管流組合的爐后強弱冷系統。

華東理工大學一直致力于甲醇合成反應過程、反應動力學、大型反應器工程研究與開發，先后承擔了國家科技攻關項目和科技支撐計劃課題“甲醇合成反應動力學研究與反應器模擬放大”、“低壓甲醇合成反應器”、以及“氣冷－水冷串聯式大型甲醇合成反應器”等項目。相關技術：規模（萬噸/年） 反應器型式10～70 管殼外冷－絕熱復合式甲醇合成反應器80～100氣冷－水冷串聯式大型甲醇合成反應器徑向流動副產蒸汽甲醇合成反應器獲獎2007年 2007年中國國際工業博覽會優秀展品一等獎2006年 山東省科技進步三等獎2002年 中國石油與化學工業協會科技進步二等獎1999年 中國石化集團公司科技進步三等獎1997年 上海市科技進步一等獎1990年 國家教委科技進步二等獎1989年 國家教委科技進步二等獎1985年 國家科技進步二等獎

鍛造車間工作環境惡劣，噪聲大、粉塵多、危險性大，工人勞動強度大，鍛 造企業面臨用工貴、用工難的難題。該項目面向汽車零配件、閥門、五金工具等352 行業，實現從金屬棒料到壓制成型整個過程的全自動生產。主要針對普通沖床和 液壓沖床實現熱沖、溫沖、冷沖的全自動化改造或提供成套自動化解決方案。成 套設備中，具體包括： 1）、棒料全自動上料機，可代替 1 名人工 2）、銅、鐵恒溫電加熱爐、氣加熱爐，實現熱鍛或溫鍛的加熱 3）、全自動上下料機械手，可代替兩名人工 2、創新要點： 實現熱鍛、溫鍛、冷鍛的全自動化生產。 3、效益分析（資金需求總額 500 萬元）： 全國擁有沖床的數量在 200 萬臺以上，絕大多數的沖壓工序還是依賴人工完 成。至少有 100 萬臺沖床需要自動化升級改造，另有新增的全自動沖壓解決方案 需求。整個沖壓自動化行業的市場份額在 600 億以上。該項目涉及的成套裝備可 以代替 3 名人工，一年可以為企業節省 15 萬元人工工資費用，并省下一筆管理 費用，避免工傷事故的發生，同時還能保證產品的生產效率和生產質量。設備投 資回收期不到 1 年。具有很好的市場前景。 4、推廣情況： 浙江萬達閥門有限公司

內容介紹： 本風洞試驗系統集中冷器和散熱器性能試驗于一體，可以單獨進行 散熱器或中冷器的性能試驗，也可以同時進行散熱器和中冷器的性能試 驗。 本試驗系統為連續吸氣式風洞，工況控制點的參數設置由用戶自行設 定，試驗工況參數采集與控制既可由計算機按照設定程序自動執行，也 可以由用戶手動方式執行。

近日，由天津大學應用海洋學團隊自主研發的冷源監測預警浮標系統在國家海洋博物館試驗海域成功海試。該研發工作是在中國核電工程有限公司“核電廠冷源致災物報警預警軟件驗證及應用示范平臺搭建研究”項目支持下開展的，項目負責人是蘇榮欣教授，技術負責人是張學峰教授和胡浩豐教授。

一種多管分散強冷制備半固態金屬坯料的裝置，它包括水冷管套、冷 卻銅管、中間包和鑄模，其特征是水冷管套內連有若干根冷卻銅管，冷卻 銅管上端連接中間包，下端連接鑄模，冷卻銅管直徑為 8~25mm，長度為 300~1200mm。 本實用新型的優點： （1）制作簡單，投資少； （2）金屬液體冷卻過程中不會產生二次氧化； （3）操作使用方便。