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作為鋰離子電池在儲能領(lǐng)域中的替代品，低成本、高性能的鈉離子電池是大規(guī)模儲能的關(guān)鍵戰(zhàn)略，正極是其中最關(guān)鍵組件之一，層狀氧化物正極由于其組分豐富、結(jié)構(gòu)可控和理論容量高而被深入研究，晶格氧活性的激活有望實(shí)現(xiàn)超出層狀正極理論極限的超高容量。

鋰離子動力電池在實(shí)際工作中需要很高的能量和功率密度，所以需要有些正極材料在高電壓(4V 以上)還能進(jìn)行鋰離子的嵌入/脫出反應(yīng)，而在這樣高的電壓下，現(xiàn)有的有機(jī)電解液體系不能滿足要求。另外，鋰離子動力電池的電解液還需要能滿足大電流充放電和高溫工作的要求。目前的電解液體系是把 LiPF6為電解質(zhì)鹽溶解于以環(huán)狀碳酸酯[如碳酸乙烯酯(EC)或碳酸丙烯酯(PC)]和直鏈碳酸酯[如碳酸二甲 酯(DMC)或碳酸二乙酯(DEC)]混合溶劑中，不能滿足鋰離子動力電池的上述要求。我們近年來在對正極材料進(jìn)行表面改性的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了高電壓新電解液體系的研究，可行的解決途徑包括優(yōu)化有機(jī)電解液體系、添加適當(dāng)添加劑、選擇新型鋰鹽以及使用離子液體等。 該電解液可以提高電解液與高電壓正極的相容性，減少充電過程中電解液在高電壓正極材料表面的分解，并可以在正負(fù)極表面形成穩(wěn)定的 SEI 膜，使得正極材料的充放電容量及循環(huán)穩(wěn)定性顯著提高；而且工藝簡單、易于實(shí)施、原料成本低廉、適于工業(yè)化生產(chǎn)，應(yīng)用前景廣闊。

該軟件以航天器機(jī)構(gòu)為對象，集成了研究所在高可靠性、長壽命技術(shù)裝備的可靠性分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)方面研究的最新成果。軟件包含了FMECA/FTA/FRACAS分析、可靠度校驗(yàn)、機(jī)械/機(jī)構(gòu)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)、拓?fù)淇煽啃詢?yōu)化設(shè)計(jì)和多學(xué)科可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)等功能模塊。 本課題研制了面向全壽命周期的復(fù)雜技術(shù)裝備可靠性設(shè)計(jì)自動化平臺—“高可靠長壽命航天器機(jī)構(gòu)可靠性軟件”，集成了本課題中針對我國自主研制的國防技術(shù)裝備的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)提出的新方法和新技術(shù)，以提高裝備的全壽命周期可靠性為目標(biāo)。該平臺包括了可靠性仿真分析部分和可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)部分。其中，可靠性仿真分析部分包括FMECA/FTA/FRACAS、機(jī)械強(qiáng)度/機(jī)構(gòu)可靠性仿真、拓?fù)鋬?yōu)化可靠性仿真和時(shí)間域混合仿真四大模塊；可靠性設(shè)計(jì)部分則包括可靠性定性設(shè)計(jì)和可靠性定量設(shè)計(jì)兩大模塊?？煽啃苑抡娣治霾糠趾涂煽啃詢?yōu)化設(shè)計(jì)部分在裝備全壽命周期下多種可靠性數(shù)據(jù)庫資源的支持下與多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)部分進(jìn)行各自信息的交互和共享。軟件平臺可以協(xié)同三維建模工具（如ProE，Solidworks等），有限元分析工具（如MSC，ANSYS等）和動力學(xué)分析工具（如MSC，ADAMS）進(jìn)行復(fù)雜裝備的可靠性分析，可利用平臺的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)和多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊，或結(jié)合iSIGHT多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜裝備的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)。

該軟件以航天器機(jī)構(gòu)為對象，集成了研究所在高可靠性、長壽命技術(shù)裝備的可靠性分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)方面研究的最新成果。軟件包含了FMECA/FTA/FRACAS分析、可靠度校驗(yàn)、機(jī)械/機(jī)構(gòu)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)、拓?fù)淇煽啃詢?yōu)化設(shè)計(jì)和多學(xué)科可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)等功能模塊。本課題研制了面向全壽命周期的復(fù)雜技術(shù)裝備可靠性設(shè)計(jì)自動化平臺—“高可靠長壽命航天器機(jī)構(gòu)可靠性軟件”，集成了本課題中針對我國自主研制的國防技術(shù)裝備的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)提出的新方法和新技術(shù)，以提高裝備的全壽命周期可靠性為目標(biāo)。該平臺包括了可靠性仿真分析部分和可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)部分。其中，可靠性仿真分析部分包括FMECA/FTA/FRACAS、機(jī)械強(qiáng)度/機(jī)構(gòu)可靠性仿真、拓?fù)鋬?yōu)化可靠性仿真和時(shí)間域混合仿真四大模塊；可靠性設(shè)計(jì)部分則包括可靠性定性設(shè)計(jì)和可靠性定量設(shè)計(jì)兩大模塊?？煽啃苑抡娣治霾糠趾涂煽啃詢?yōu)化設(shè)計(jì)部分在裝備全壽命周期下多種可靠性數(shù)據(jù)庫資源的支持下與多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)部分進(jìn)行各自信息的交互和共享。軟件平臺可以協(xié)同三維建模工具（如ProE，Solidworks等），有限元分析工具（如MSC，ANSYS等）和動力學(xué)分析工具（如MSC，ADAMS）進(jìn)行復(fù)雜裝備的可

項(xiàng)目成果/簡介:鋰離子動力電池在實(shí)際工作中需要很高的能量和功率密度，所以需要有些正極材料在高電壓(4V 以上)還能進(jìn)行鋰離子的嵌入/脫出反應(yīng)，而在這樣高的電壓下，現(xiàn)有的有機(jī)電解液體系不能滿足要求。另外，鋰離子動力電池的電解液還需要能滿足大電流充放電和高溫工作的要求。目前的電解液體系是把 LiPF6為電解質(zhì)鹽溶解于以環(huán)狀碳酸酯[如碳酸乙烯酯(EC)或碳酸丙烯酯(PC)]和直鏈碳酸酯[如碳酸二甲 酯(DMC)或碳酸二乙酯(DEC)]混合溶劑中，不能滿足鋰離子動力電池的上述要求。我們近年來在對正極材料進(jìn)行表面改性的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了高電壓新電解液體系的研究，可行的解決途徑包括優(yōu)化有機(jī)電解液體系、添加適當(dāng)添加劑、選擇新型鋰鹽以及使用離子液體等。 該電解液可以提高電解液與高電壓正極的相容性，減少充電過程中電解液在高電壓正極材料表面的分解，并可以在正負(fù)極表面形成穩(wěn)定的 SEI 膜，使得正極材料的充放電容量及循環(huán)穩(wěn)定性顯著提高；而且工藝簡單、易于實(shí)施、原料成本低廉、適于工業(yè)化生產(chǎn)，應(yīng)用前景廣闊。

項(xiàng)目簡介 目前臨床上抗哮喘用藥主要包括糖皮質(zhì)激素類藥物與β2受體激動劑（例如鹽酸丙卡特羅（美普清）），但這兩類藥物存在較大的副作用。糖皮質(zhì)激素類藥物可引起水、鹽、糖、蛋白質(zhì)及脂肪代謝紊亂；減弱機(jī)體抵抗力，阻礙組織修復(fù)，延緩組織愈合；抑制兒童生長發(fā)育。β2受體激動劑可引起心律失常、肌肉震顫、水鹽代謝紊亂。臨床急需療效確切、副作用小的新藥。 氣道高反應(yīng)性是指氣管、支氣管本身對各種刺激，包括特異性抗原刺激和非特異性刺激，如物理、化學(xué)刺激，呈現(xiàn)過度反應(yīng)，是支氣管哮喘病人區(qū)別于正常人的重要特征。CD38分子表達(dá)與分布在氣道平滑肌等。通過CD38分子的酶催化作用生成的環(huán)腺苷二磷酸核糖(cyclic adenosine diphosphate ribose, cADPR)來調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)Ca2+的釋放而調(diào)節(jié)細(xì)胞收縮。氣道平滑肌的收縮能力主要依靠于平滑肌細(xì)胞內(nèi)Ca2+的濃度，CD38分子可以調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)Ca2+的濃度進(jìn)而影響氣道平滑肌的收縮，在哮喘的發(fā)病機(jī)制中起到非常重要的作用。圖1.T化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)   本項(xiàng)目重點(diǎn)研究了兩種小分子CD38抑制劑，其中一種化合物即5-(3-苯基丙酰氨基)-N-(4-乙氧羰基苯基)-1H-3-吲哚甲酰胺（T化合物分子式見圖1）治療能夠減輕臭氧攻擊所造成氣道與肺泡病理改變，炎癥反應(yīng)、氧化損傷及氣道高反應(yīng)，且無明顯血液毒性與全身性毒副作用。該化合物作為CD38酶抑制劑，可通過抑制Ca2+釋放舒張氣管平滑肌，對癥治療氣道高反應(yīng)性疾病；我們利用臭氧制作小鼠氣道高反應(yīng)模型，同時(shí)給予該化合物的乳化劑灌胃治療，發(fā)現(xiàn)經(jīng)該化合物治療的小鼠氣道阻力明顯降低（見表1）、動態(tài)肺順應(yīng)性明顯增加、肺病變程度減輕（見圖2）。  應(yīng)用范圍 流行病學(xué)結(jié)果表明，中國有大約3000萬哮喘病人。其中，兒童哮喘發(fā)病率約1.5%，成人發(fā)病率約1.24%。由于哮喘發(fā)病率不斷地增高，預(yù)計(jì)在未來15-20年內(nèi)患者總?cè)藬?shù)將增至4億人。T化合物可以有效治療哮喘病人氣道高反應(yīng)癥狀、副作用小，具有良好的藥物開發(fā)前景，我國每年有超過3000萬人出現(xiàn)哮喘發(fā)病，假設(shè)僅僅5%的病人（150萬）接受5000元的抗哮喘治療，則年銷售額可望達(dá)到75億元。 表1 ＊P<0.05 vs 正常對照組   ＃ P<0.05 vs 模型組項(xiàng)目階段 本項(xiàng)目處于臨床前階段。化合物合成路線合理，產(chǎn)率高。適合產(chǎn)業(yè)化。我們的研究發(fā)現(xiàn)，5-(3-苯基丙酰氨基)-N-(4-乙氧羰基苯基)-1H-3-吲哚甲酰胺除了能通過抑制CD38酶活性，擴(kuò)張氣管平滑肌對癥治療氣道高反應(yīng)性疾病之外，還具有抗炎、抗氧化作用，未發(fā)現(xiàn)明顯毒副作用。   圖2.各組小鼠肺組織病理切片HE染色圖左上，正常對照組；中上，模型組；右上，陽性藥1激素組；左下，陽性藥2美普清組；中下，H化合物組；右下，T化合物組知識產(chǎn)權(quán) 已經(jīng)獲得發(fā)明專利授權(quán)。合作方式 技術(shù)轉(zhuǎn)讓。

該專利技術(shù)由廣東興發(fā)鋁業(yè)有限公司和華南理工大學(xué)共同開發(fā)，并在廣東興發(fā)鋁業(yè)有限公司進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化實(shí)施。解決了現(xiàn)有技術(shù)中顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的強(qiáng)度和塑性不能兼顧的問題，滿足了地鐵等軌道交通對強(qiáng)度、硬度和韌性的高要求。專利產(chǎn)品“地鐵剛性懸掛匯流排鋁合金型材”具有輕量化、強(qiáng)度高、韌性好、導(dǎo)電性能好、載流界面大、易安裝等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)定為“廣東省高新技術(shù)產(chǎn)品”，在廣州地鐵、佛山地鐵、上海地鐵等軌道交通建設(shè)中得到廣泛的應(yīng)用，得到應(yīng)用單位的高度認(rèn)可。截至2017年12月底，專利實(shí)施企業(yè)累計(jì)新增銷售額1.9895億元，累計(jì)新增利潤1795.3萬元，累計(jì)創(chuàng)匯達(dá)615.4萬元。獲得了中國專利優(yōu)秀獎。