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電子元器件、集成電路和軟件工程是電子信息技術(shù)發(fā)展的三大支柱，其中電阻、電容、電 感等無源元件作為電子元器件的主體在電子信息產(chǎn)品中扮演著必不可少的角色，而電容器占到 無源元件的40％～50％。用于電容器介質(zhì)材料的主要有陶瓷、電解質(zhì)和有機薄膜三大類，聚酯 薄膜作為電容器介質(zhì)材料屬于有機薄膜類。聚酯材料經(jīng)雙向拉伸工藝技術(shù)制成聚酯薄膜，聚酯 薄膜電性能優(yōu)良，具有較大的介電常數(shù)，較小的介電損耗角正切，且吸水性較小，尺寸穩(wěn)定性 好，耐化學性好，很適合于制造低壓電器的電容器。經(jīng)PEN共聚改性的聚酯薄膜更兼具有耐熱 性好、抗刮傷和化學穩(wěn)定性高、氣體阻隔性強、強度高、抗紫外線輻射等特點，可用作F級耐 熱絕緣材料，制作超薄錄像帶及高性能電子元件，如旋轉(zhuǎn)電極線圈、薄膜電容器、變壓器等。 本項目進行PET-PEN共聚酯薄膜的研制和性能測試，開發(fā)形成電容器膜用PET-PEN聚酯 切片的合成技術(shù)和膜加工技術(shù)。

本發(fā)明公開了一種含有蘆丁組分的抗氧化LDPE膜及其應用，本發(fā)明所述的LDPE膜是將蘆丁添加到低密度聚乙烯顆粒中混合后，再通過塑化制成的，所述蘆丁在制備出LDPE膜的質(zhì)量濃度為3?8%。本發(fā)明將從槐米中提取的天然產(chǎn)物??蘆丁添加到低密度聚乙烯顆粒中制成了LDPE活性膜，使用效果表明，天然產(chǎn)物蘆丁在制成的LDPE活性膜中具有良好的遷移率，能夠遷移到內(nèi)裝食品中。使用該LDPE活性膜包裝保存花生油時，可以有效的延長花生油的保質(zhì)期。而且，本發(fā)明提供的從槐米中提取純化天然產(chǎn)物蘆丁的方法，在不降低蘆丁得率的前提下，提高了蘆丁提取的純度。

本項目采用生物酶法脫支重結(jié)晶制備淀粉納米顆粒；采用微波 輔助半仿生法提取花生殼黃酮、負壓空化技術(shù)提取原花青素等活性成分；利用 花生分離蛋白和豌豆淀粉為基質(zhì)，添加淀粉納米顆粒、活性物質(zhì)制備可食膜， 通過對復合膜性質(zhì)的研究，優(yōu)化最佳納米顆粒添加量；通過對復合膜的保鮮抑 菌等效果進行研究，確定黃酮多酚、原花青素等活性物質(zhì)的最佳添加量。克服 了淀粉納米顆粒傳統(tǒng)制備方法的周期長、工藝復雜的缺點，同時以淀粉納米顆青島農(nóng)業(yè)大學科技成果介紹 2017 －53－ 粒為增強相制備的可食膜解決了淀粉膜機械性能差等難題。獲得國家發(fā)明專利 6 項（201210552239.0；201210513149.0.；201210513150.3；201310212546.9； 201110166508.8） 技術(shù)優(yōu)點或者效益預測:根據(jù)國家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃對塑料包裝行業(yè)提 出的倡導環(huán)境保護的要求，安全、可全生物降解的食用級多功能復合膜用于取 代部分塑料包裝是食品包裝新的發(fā)展趨勢。我國食品塑料包裝材料年總需求約 為 2000 萬噸，如果其中 10%的用食用級復合膜代替，其中需求量達 200 萬噸， 預計產(chǎn)生經(jīng)濟效益 1000 億。食用級多功能納米復合膜用于取代部分塑料包裝是 食品包裝新的發(fā)展趨勢，推廣前景廣闊。 

利用現(xiàn)代分離純化技術(shù)和生物酶技術(shù)，將水產(chǎn)品加工下腳料蝦蟹殼、魚皮、魚鱗等進行高 值利用，并解決固體廢棄和廢水排放問題，具有重要的環(huán)境意義和經(jīng)濟效益。 本項目利用酶膜耦合技術(shù)生產(chǎn)甲殼素、殼寡糖并聯(lián)產(chǎn)水解動物蛋白；利用酶膜技術(shù)生產(chǎn)高 品質(zhì)魚蛋白肽聯(lián)產(chǎn)飲飼用魚粉，解決大量魚加工下腳料處理問題，并產(chǎn)生較高經(jīng)濟效益。

為解決當前對蝦養(yǎng)殖病害難以防控及降低對蝦池塘養(yǎng)殖面源污染問題，促對蝦養(yǎng)殖業(yè)增產(chǎn)增效，很有必要應用資源節(jié)約環(huán)境友好型對蝦低碳健康養(yǎng)殖新技術(shù)。 本項目通過直接在對蝦養(yǎng)殖池塘中懸掛研制的專利產(chǎn)品—生物膜凈水柵，應用配套的快速形成穩(wěn)定成熟生物膜及其生物絮團技術(shù)，促進有益微生物種群生長與良好藻相形成，降解轉(zhuǎn)化池塘水中有害污染物（如氨氮等），確保水質(zhì)良好，遏制病原微生物爆發(fā)，減少病害發(fā)生，提高養(yǎng)殖成活率，促進對蝦良好生長。實現(xiàn)顯著節(jié)水減排60%、節(jié)約飼料20%、產(chǎn)量提高30%以上，且具有投入與運行成本低、操作簡便及易應用推廣的特點。

有效提高換熱器的傳熱能力是節(jié)能的重要途徑，通過采用更高性能的高效管即可實現(xiàn)。本裝置為采用新型傳熱方式（高真空度下的噴淋降膜蒸發(fā)）的新產(chǎn)品性能設計研制測試臺，可用于水及制冷工質(zhì)在水平光管及管束上的噴淋降膜蒸發(fā)傳熱性能試驗，目的在于對降膜蒸發(fā)強化傳熱技術(shù)進行研究與開發(fā)。用于制冷工質(zhì)的噴淋降膜蒸發(fā)傳熱性能試驗裝置的研發(fā)在國內(nèi)尚未見公開報道，本裝置的設計與研制有創(chuàng)新性。測試臺主要技術(shù)指標達到國際先進水平。3）對水在水平光管及管束上的降膜蒸發(fā)過程進行實驗研究，工作參數(shù)（壓力、流量和溫度）范圍應符合現(xiàn)有工程實際使用范圍，可對噴淋流量、熱流密度、飽和溫度、過熱度及幾何參數(shù)（管徑、間距、管型）等對換熱性能的影響進行重點研究。 測試臺主要參數(shù)： 1） 殼程壓力（絕對壓力）   0.8 -1.0kPa 2） 制冷劑（水）流量   0.5-2.0 kg/m/min， 3） 噴淋水溫            5 ℃ 4） 冷凍水出口水溫      7 ℃ 5） 采用噴淋型式 6） 傳熱溫差最小可達2℃左右。 測量及控制精度： 1）測量精度要求：      溫度±0.1℃，流量±0.04 kg/min，絕對壓力±0.15% 2）控制精度要求 溫度±0.1℃，流量±0.1 kg/min，絕對壓力±0.5%， 溫度和流量采用全自動控制。

王方，王明亞 一、前言 目前常用的離子交換樹脂再生技術(shù)是傳統(tǒng)的酸堿再生工藝。它分別利用酸再生陽樹脂，利用堿再生陰樹脂，自離子交換樹脂發(fā)明使用以來，這個再生工藝一直沒有改變過。該工藝運行簡單，性能可靠，一直在電廠化水和化工廠純水制備生產(chǎn)中得到廣泛應用。在近年來，該工藝采用自動化控制技術(shù)進行技術(shù)改進，雖然降低了工人的勞動強度，但是由于再生時需要使用酸堿這種危險化工品，仍然造成了酸堿使用、存貯等過程中對人員安全形成巨大的威脅。不斷有工人因操作不當或設備老化導致酸堿泄漏而造成的人身傷害事故發(fā)生，因此許多化工企業(yè)和電廠都設置了“酸堿泄露事故安全預案”，保障酸堿這種危險化工品的安全使用。酸堿再生樹脂后，還會產(chǎn)生大量的廢酸廢堿，排放后會污染環(huán)境。據(jù)專家研究，在這種離子交換樹脂化學再生過程中，酸或堿的實際利用率很低，以H2SO4為例，只利用其中2%的H+離子，而98%的SO42—離子沒有得到應用，以NaOH為例，只利用了42.5%的OH—離子，而57.5%Na+離子沒有得到利用，這種廢酸廢堿無法回用，只能排放，給當?shù)丨h(huán)境造成危害；隨著人們對環(huán)境要求的不斷提高和新興技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)的酸堿再生工藝已經(jīng)越來越不符合當今時代的要求。   二、雙極膜樹脂電再生項目簡介 雙極膜樹脂電再生技術(shù)是一種上世紀90年代初新興的膜工藝技術(shù)，雙極膜樹脂電再生工藝技術(shù)屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，已經(jīng)達到國際領(lǐng)先水平，國內(nèi)外暫無相類似的技術(shù)。它由雙極膜制備酸堿系統(tǒng)，酸堿存貯系統(tǒng)、樹脂再生系統(tǒng)，廢液回收系統(tǒng)四個系統(tǒng)構(gòu)成。 雙極膜制備酸堿系統(tǒng)主要由雙極膜、隔板、電極板等裝置構(gòu)成。其核心構(gòu)成為雙極膜。雙極膜是陽離子交換層，陰離子交換層和中間親水界面層復合而成。如圖1所示：  圖1 雙極膜水解離示意圖 在外加電場的條件下，理論上雙極膜在電壓達到0.83V時，就可以將中間親水界面層吸收的水解離同時產(chǎn)生H+離子和OH—離子，通過必要的技術(shù)手段，將鹽水（NaCl）中的陰陽離子Na+離子和Cl—離子分別引出，使得H+離子和Cl—離子結(jié)合形成酸（HCl），OH—離子和Na+離子結(jié)合形成堿（NaOH）。 需要指出的是雙極膜電離水產(chǎn)生酸堿工藝和用食鹽電解產(chǎn)生燒堿和氯氣的工藝兩者有本質(zhì)的不同： 1、雙極膜電離水產(chǎn)生酸堿耗能低，在膜間電壓0.83V時開始工作，產(chǎn)生酸堿，而電解法的膜間電壓至少為2.1V以上。 2、雙極膜電離水產(chǎn)生酸堿沒有逸出功，不大量產(chǎn)生氣體。而電解過程產(chǎn)生大量的氣體。 產(chǎn)生的酸堿經(jīng)水泵收集至酸堿存貯系統(tǒng)備用。酸堿存貯系統(tǒng)的所收儲的酸堿濃度為質(zhì)量百分濃度3~5%，這個濃度的酸堿可以直接用于離子交換樹脂的再生。由于酸堿濃度很低，所以使用十分安全，直接接觸也不會灼傷皮膚。 樹脂再生系統(tǒng)：除了將原有的酸堿輸送系統(tǒng)改造后，其它的設備和原有的設備相比變化不大，這便于工人的操作和管理，也便于設備的穩(wěn)定運行。 廢液回收系統(tǒng)：當失效的離子交換樹脂再生后，會產(chǎn)生了一定量的廢酸廢堿和部分破碎的樹脂顆粒及雜質(zhì)，根據(jù)具體情況，經(jīng)廢液處理后，除去雜質(zhì)回收可作為鹽水，再生制備酸堿。 和常規(guī)再生失效離子交換樹脂工藝相比，而雙極膜樹脂電再生工藝技術(shù)（又稱離子交換樹脂電再生技術(shù)）只消耗電能和少量鹽，電再生是靠水電離得到的H+和OH—離子，用于再生離子交換樹脂。生成的酸堿經(jīng)樹脂再生使用后，大部分回用重新制備成為酸堿使用。使得物料循環(huán)運行，減少了排廢。 雙極膜電去離子裝置電再生混床離子交換樹脂的示意圖如圖2所示。  圖2 雙極膜電去離子裝置電再生混床離子交換樹脂的示意圖 1—稀鹽水罐；2—極水罐；3—雙極膜電去離子裝置；4—稀堿再生液罐；5—稀酸再生液罐；6—混床中陰樹脂再生部分；7—混床中陽樹脂再生部分 雙極膜電去離子裝置利用從稀鹽水罐泵出的稀鹽水，分別產(chǎn)生的3~5%酸和堿，（一般為鹽酸和氫氧化鈉）分別存入稀酸及稀堿再生罐備用。當失效的混床離子交換樹脂再生時，先將混床中的失效陰陽樹脂分層，再分別取出稀酸及稀堿直接再生，期間無需將酸液或堿液沖稀配制，再生后產(chǎn)生的廢水經(jīng)處理后，存入稀鹽水罐回用。  三、雙極膜樹脂電再生工藝有如下特點從經(jīng)濟性上分析1）運行費用低：電再生過程耗能極低，在膜間電壓0.83V時，雙極膜就可以使水解離產(chǎn)生H+和OH—離子，且沒有氣體的逸出功消耗，電解水的能耗為 198.5KJ／mol，而雙極膜水解離的能耗僅為 79.9KJ／mol，故不發(fā)生氫氣和氧氣逸出的相變。 和離子膜法制備酸堿相比（目前市場上的燒堿多用這種方法制得），當膜間電壓加至2.1V時，氯化鈉才開始電解，離子膜法的最終產(chǎn)物為燒堿和氯氣，需要氣體逸出功，因此和本技術(shù)有本質(zhì)的不同。 經(jīng)測算約消耗120度電，可以同時生產(chǎn)1噸3%的酸和堿，在市場上1噸30%鹽酸的價格為400元/噸，1噸30%氫氧化鈉的價格為800元/噸。用電再生法生產(chǎn)1噸30%的酸和堿的耗能為1200度電。若廠用電為0.2元/度電計算，則費用為240元。遠低于用化學酸堿再生法（1200元）的運行費用。 2）降低了企業(yè)排污成本：電再生過程產(chǎn)生等摩爾數(shù)量的H+和OH—離子，這兩者最終結(jié)合后產(chǎn)生中性的鹽，無廢酸堿排放，不污染環(huán)境。其中產(chǎn)生的大部分鹽水經(jīng)處理后，可以回用。減少了對環(huán)境物料的排放。排污費用基本為零。從安全性分析1）使用酸堿的濃度低，安全性好 直接制備供樹脂再生濃度的酸堿，改變了原有的酸堿再生工藝，不需要用水力噴射器沖稀勾兌，一步到位，減少了操作步驟。 2）無需儲備高濃度酸堿，減少了設備維護費用 樹脂酸堿再生工藝需要存貯高濃度酸堿，每年必須對設備進行必要的維護，需要更換被腐蝕的閥門、管件、罐體，對地面、廠房進行涂漆防腐處理等。有人測算，每年的酸堿腐蝕設備維護費用就約數(shù)十萬元，用電再生工藝用的是低濃度酸堿，對設備的腐蝕程度降低。可以大量節(jié)約費用。 3）對操作人員的安全性好 每年不少化工廠和電廠都會發(fā)生因酸堿管路或閥門的泄漏導致的人員傷害的事故。因此“酸堿泄露事故安全預案”也是不少化工廠和電廠每年進行安全培訓的必修科目。當用電再生工藝后，由于所用的酸堿濃度很低約為3%~5%，對人體基本上傷害輕微，不會灼傷人體皮膚，人員操作安全性大大的提高。 4）符合安全生產(chǎn)的需要 酸堿是化工危險品，需要特定的槽車安全運輸。國家反恐形勢的嚴峻態(tài)勢，天氣等自然災害的發(fā)生，會使得酸堿等危化品的運輸發(fā)生困難，這是影響企業(yè)安全穩(wěn)定生產(chǎn)的因素。使用電再生技術(shù)徹底擺脫了酸堿運輸?shù)碾y題，企業(yè)化水的生產(chǎn)不再受天氣、安全等外部環(huán)境的干擾，這是對企業(yè)安全生產(chǎn)最大的貢獻。從環(huán)保角度分析1）制水車間基本實現(xiàn)“零排放” 用電再生工藝制備后的酸堿基本回用，少量排放，再生后產(chǎn)生的廢酸堿中和后形成的鹽水，經(jīng)處理后再次回用重新制備成為酸堿備用。這樣循環(huán)使用。無需排廢。 2）符合當前的環(huán)保形勢 隨著新的環(huán)保法的實施，國家對大氣污染和水污染的管理越加嚴格。原來不需要治理的項目也要求治理了，比較典型的如“反滲透濃水的回收”。本項目符合環(huán)保的形勢，產(chǎn)生的酸堿廢水經(jīng)處理后循環(huán)利用，不再外排。和當前形勢相互呼應，有相當?shù)默F(xiàn)實意義。  四、集成了雙極膜電再生技術(shù)的離子交換工藝和其他水處理工藝的比較 目前電廠化水處理中和離子交換工藝競爭的有反滲透工藝、電去離子制備純水工藝等。雙極膜電再生技術(shù)主要應用于離子交換工藝，它使得傳統(tǒng)的離子交換工藝煥發(fā)了新春，使得原有離子交換工藝擺脫的傳統(tǒng)用酸用堿等危險化學品的困擾，酸堿鹽循環(huán)使用，減少了廢酸廢堿的排放。成為一個安全環(huán)保的綠色工藝。 1、和反滲透工藝比較 反滲透工藝，是一種壓力驅(qū)動膜工藝，主要依靠水泵加壓使水通過反滲透膜，截留下鹽分。它有出水水質(zhì)好，不用酸堿，管理方便的優(yōu)點，和離子交換工藝相比它也有不少缺點： 1）反滲透工藝產(chǎn)生的濃水不便于回收，自用水量約15~30%，遠遠超過離子交換工藝的自用水量。 2）反滲透工藝為防止?jié)馑械拟}鎂離子在反滲透膜上結(jié)垢，需要不斷添加阻垢劑、抗氧化劑等多種藥劑，這不僅增大了濃水回收的難度，也增加的運行成本。 3）反滲透不適合直接制備超純水，在電廠化水制備中，必須和其他工藝結(jié)合，如混床離子交換工藝、電去離子制備純水工藝等，產(chǎn)水才能達到電廠用水的要求。不能像離子交換樹脂工藝那樣一步到位。 4）反滲透工藝的投資成本和運行成本都比較高。 下表是反滲透工藝和離子交換工藝的比較  2、和電去離子制備純水工藝比較 電去離子制備純水工藝是一種電驅(qū)動膜工藝，可以制備高純水。該技術(shù)有占地面積小，自動化程度高，不用酸堿，出水水質(zhì)好等優(yōu)點，和離子交換工藝相比它也有缺點： 1）電去離子制備純水工藝，適于制備高純水，必須有前端的預處理，最好是使用反滲透工藝，一般用來代替離子交換的混床精處理工藝，從多年的使用經(jīng)驗看，電去離子制備純水工藝最好配備兩級反滲透系統(tǒng)，所以雖然該工藝的投資成本不高，但所有的配置加在一起，是離子交換樹脂工藝投資成本的2~3倍。 集成了雙極膜電再生技術(shù)離子交換工藝，使得該工藝也不再外購酸堿再生樹脂，避免了因使用酸堿危險化工品的種種問題。和反滲透  總結(jié)： 本項目技術(shù)先進，利用當今最新的雙極膜技術(shù)，用電和少量的鹽再生失效的離子交換樹脂，產(chǎn)生廢水循環(huán)使用，沒有排廢。 本項目的優(yōu)點： 1）稀酸堿再生劑需要多少，生產(chǎn)多少，沒有酸堿再生劑的購置和長期貯運問題，濃酸堿屬危險的化學品，要用專人審批購置，要使用特殊的防爆車輛運輸，要專門的危險品庫貯存，非常不便； 2）環(huán)保效益好，出水呈中性； 3）以百分質(zhì)量濃度≤5%的稀酸堿運行，工人勞動條件有所改善； 4）操作有所簡化，設備使用費用低，利于推廣； 5）本發(fā)明產(chǎn)品特別適用于邊疆和西部地區(qū)等酸堿供應困難的地區(qū)； 6）特別適用于火力發(fā)電廠或核電廠使用，尤其適合于老廠節(jié)能減排技改時使用。 本項目技術(shù)采用當前先進的雙極膜技術(shù)，來改進傳統(tǒng)的混床的再生工藝，尤其適用于在火力發(fā)電廠使用。  四、情況分析 結(jié)合晉城陽煤電廠的具體情況，和電再生項目的工作原理，進行數(shù)據(jù)分析。目前電廠的補給水系統(tǒng)由前置反滲透系統(tǒng)+陰床+陽床+混床組成，出水水量50m3/h，出水指標為電導率<0.2μS/cm，硅<20μg/L。 晉城陽煤電廠用酸堿量統(tǒng)計表及分析 表1陽床再生統(tǒng)計  從上表看出：#1陽床和#2陽床用酸為1.17-1.46噸，平均用酸1.19噸。 只有在2013.10.19同時存在兩組陽床再生的問題 表2陰床再生統(tǒng)計  從上表看出：#1陰床和#2陰床用堿為1.16-1.17噸，平均用堿1.167噸 只有在2013.10.19同時存在兩組陰床再生的問題 表3混床再生統(tǒng)計  混床再生次數(shù)約15~20天再生一次。 從上面電廠樹脂酸堿再生時，使用酸堿情況可以看出，陽床用酸1.19噸（平均值），陰床用堿1.16噸（平均值），混床用酸0.19噸，用堿0.5噸。

目前我國對水質(zhì)監(jiān)測的項目包括酸堿度、溫度、濁度、色度、溶解氧、磷及磷酸鹽、氨、氮、硝酸鹽、硫化物、有毒害金屬離子、有機物、農(nóng)藥、油脂及各類有毒害化合物約40多個項目，其中約有90%以上的項目都可通過傳感器來實現(xiàn)監(jiān)測。實現(xiàn)電化學傳感器對水質(zhì)進行科學管理的關(guān)鍵在于傳感器的響應速度、靈敏度、穩(wěn)定性及選擇性。本產(chǎn)品具有以下優(yōu)點：導電聚合物具有高的穩(wěn)定性、氧化還原的可逆性和顯著的化學記憶性而成為化學與生物傳感器制造的新型材料，它克服了小分子媒介體在反應中易于流失，操作復雜，

研發(fā)階段/n一種高滲透通量管式多孔膜的制備方法，其特征在于：將一定量的添加劑Ａ、溶劑Ｓ、聚合物Ｐ與磁性材料Ｍ混合，通過不斷振蕩（或攪拌或超聲波作用）在一定溫度下配成均勻的懸浮溶液，所得的懸浮溶液中含２～１８ｗｔ％的添加劑、含６～６０ｗｔ％的聚合物與磁性材料，且聚合物與磁性材料的質(zhì)量比為４０～９９ｗｔ％：，脫泡，采用干濕紡絲法紡制毛細管膜或采用干濕相轉(zhuǎn)化法在多孔支撐管上涂膜，在成膜的蒸發(fā)與凝膠過程中使用１００～１８０００高斯的正交磁場作用。通過該方法所制備的管式多孔膜的滲透通量高。膜可以直接使用，亦可

01. 成果簡介 質(zhì)子交換膜燃料電池具有高比功率、可快速啟動、無腐蝕性、反應溫度低、氧化劑需求低等優(yōu)勢，是當前燃料電池汽車的首選，然而，針對目前質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)設計和控制，還存在以下問題： 1. 在考慮零下低溫條件下電堆快速暖機的前提下，實現(xiàn)最優(yōu)增濕效果，是燃料電池系統(tǒng)設計的一個挑戰(zhàn)； 2. 由陽極與陰極兩側(cè)壓差波動造成的燃料電池質(zhì)子交換膜機械損壞、以及由燃料電池的高電位造成的燃料電池多孔碳紙化學腐蝕，是限制燃料電池壽命的重要因素； 3. 當燃料電池汽車進入隧道或者地下車庫等封閉空間時，由于陽極吹掃而被排出的氫氣會在該密閉空間上方聚集，產(chǎn)生安全隱患； 本成果提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)陽極再循環(huán)和陰極排氣再循環(huán)的燃料電池系統(tǒng)設計，以及相應的氣體壓力隨動控制、氣體濕度多模式控制和輸出電壓鉗位控制，可精確控制進入電堆的氫氣/空氣壓力、總流量、溫度、濕度和氧含量等參數(shù)，具體如下： 1. 燃料電池系統(tǒng)對進氣濕度要求較高，只有在最優(yōu)增濕條件下，才能實現(xiàn)最高輸出效率，為了實現(xiàn)對進氣濕度的控制，目前主要由外部增濕和自增濕兩種系統(tǒng)，前者低濕環(huán)境條件下電堆增濕效果較好；后者取消了外部增濕器，加快了零下低溫條件下電堆暖機過程。本成果采用陽極+陰極雙循環(huán)系統(tǒng)，在小負荷工況下，增大陰極循環(huán)程度，充分運用陰極生成水對燃料電池進氣進行加濕；在中高負荷下降低陰極循環(huán)程度，而增高陽極循環(huán)程度，避免由于進氣流量過大引起的陰極循環(huán)泵功率消耗過高的問題。兼顧低濕環(huán)境條件下提高電堆增濕效果與零下低溫條件下電堆暖機過程，提高電堆效率； 2. 首先，進入燃料電池電堆的氣體流量與氣體壓力存在一定耦合關(guān)系，導致陽極與陰極兩側(cè)氣體壓力將隨著燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率變化而變化，由此引起的陽極與陰極兩側(cè)壓差波動會對燃料電池內(nèi)部的質(zhì)子交換膜產(chǎn)生機械損壞，本成果采用陽極+陰極壓力快速隨動控制，從而降低由壓力波動造成的機械損壞；此外，在怠速或小負荷時，燃料電池的高電位會對燃料電池內(nèi)部的多孔碳紙造成化學腐蝕，為此，在怠速或小負荷時，本成果通過增大陽極循環(huán)程度，降低燃料電池電位，實現(xiàn)對電壓的鉗位控制，從而降低由高電位引起的化學腐蝕；綜上所述，本成果通過陽極+陰極壓力快速隨動控制和電壓鉗位控制，延長電堆壽命； 3. 由于氮氣和水的濃差擴散作用，燃料電池陽極側(cè)都會出現(xiàn)氮氣累積和液態(tài)水水淹現(xiàn)象，引起燃料電池性能下降，因此需要定期對陽極側(cè)進行吹掃，將累積的液態(tài)水、氮氣與未反應的氫氣一起排出。本成果在陽極出口處增加了燃料電池小面積單片，用于處理尾排氫氣，從而實現(xiàn)燃料電池系統(tǒng)氫氣零排放，保障燃料電池系統(tǒng)的運行安全。 燃料電池雙循環(huán)系統(tǒng)02. 應用前景 本成果可應用于質(zhì)子交換膜燃料電池領(lǐng)域。03. 知識產(chǎn)權(quán) 本成果涉及9項發(fā)明專利。04. 團隊介紹 項目團隊主要研究方向新能源汽車動力系統(tǒng)，團隊成員包括歐陽明高、李建秋、楊福源、王賀武、盧蘭光、李希浩、徐梁飛、杜玖玉、韓雪冰、馮旭寧等，課題負責人為李建秋，獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎兩項，北京市科學技術(shù)一等獎一項、中國汽車工業(yè)技術(shù)發(fā)明一等獎一項，論文發(fā)表200余篇。項目團隊深度參與了中國新能源汽車的戰(zhàn)略規(guī)劃、科技研發(fā)、國際合作、示范考核和產(chǎn)業(yè)化推進的全過程，培育出多家學生創(chuàng)業(yè)型高科技企業(yè)，為中國新能源汽車躋身世界先進行列作出了重要貢獻。05. 合作方式 技術(shù)許可。06．聯(lián)系方式 郵箱： [email protected]