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高效率大扭矩離散帶輪無級變速器（DW-CVT）
為了解決大扭矩無極變速的難題，首次提出并實現離散帶輪傳動無級變速器（DW-CVT），其原理是將一體的帶輪離散為若干個帶輪塊，再有序組合實現一種可變徑帶輪，通過一對可變徑帶輪實現無級變速傳動。該無級變速器突破傳統結構限制，從根本上解決現有CVT存在的傳遞扭矩小，傳動效率低等問題。 該無級變速器傳動效率在93[[%]]以上、傳遞扭矩可以超過500N.m；其可以用于大、中、小型車輛的無級變速，也可以用于機械傳動系統軟啟動裝置，替代大功率變頻調速電機的軟啟動
揚州大學
2021-04-14
世界紀錄效率全鈣鈦礦疊層太陽能電池
利用鈣鈦礦材料制備高效率低成本太陽電池
一、項目分類
重大科學前沿創新、關鍵核心技術突破
二、成果簡介
南京大學現代工程與應用科學學院譚海仁教授團隊瞄準“碳達峰、碳中和”國家重大需求，致力于高效率新型光伏技術的基礎和應用研究，兩年內連續四次創造全鈣鈦礦疊層太陽電池光電轉換效率的世界紀錄，并被國際權威的《Solar cell efficiency tables》收錄。
2019年，研究團隊率先突破全鈣鈦礦疊層制備瓶頸，提出新型隧穿結結構，實現了器件制備過程的大幅簡化和性能的大幅提升，最終實現了24.8%的光電轉換效率；2020年，團隊通過材料改性和結構優化實現了大面積疊層電池24.2%的效率。
近期，研究團隊提出增強窄帶隙鈣鈦礦晶粒表面缺陷鈍化的新策略，疊層電池經國際權威機構認證其轉換效率高達26.4%。同行專家高度評價該研究工作“在利用鈣鈦礦材料制備高效率低成本太陽電池中邁出了重要的一步”。
相關成果發表于Nature (2022)和Nature Energy (2019、2020)等國際頂級期刊，入選“中國半導體十大研究進展”和“中國光學十大進展”，部分技術已實現科技成果轉化，推動了我國新型鈣鈦礦太陽電池的產業化。
南京大學
2022-08-12
提高畜禽養殖廢水處理效率的多級微生物強化技術
可以量產/n該項目是一種多級微生物強化提高畜禽養殖廢水處理效率的方法，其特征在于：通過在畜禽養殖廢水處理設施的不同處理單元（厭氧系統、間歇好氧系統、好氧系統）中投加不同種類的凈水微生物制劑，強化污水處理效果，從而明顯提高各處理單元污水處理效率，最終從整體上提高污水處理設施的處理效率，使處理后出水指標進一步降低。COD和BOD5的去除率可以提高10-40%，氨氮和總氮去除率可以提高20-50%。該方法在不改變污水處理流程和設施的情況下，可顯著提高污水處理效率，增強處理效果，可在各類畜禽養殖廢水中廣泛適
華中農業大學
2021-01-12
高溫壓電振動能量回收器件和高溫驅動器
傳統PZT壓電陶瓷應用廣泛，但在居里溫度較低，環境溫度較高時，PZT陶瓷樣品極易退極化。隨著壓電材料的應用范圍的進一步拓展，一些極端條件對壓電陶瓷的應用提出了新的挑戰。北京大學工學院實驗室利用高居里點的鈧酸鉍-鈦酸鉛壓電陶瓷制備了基于d31模式和d33模式的應用于高溫環境中的壓電振動能量回收器，器件可以穩定地工作在150℃以上的高溫環境中。高溫下由于電疇被活化，器件的壓電系數和相應的輸出功率比室溫時提高一倍以上。 與壓電能量回收器不同的是，壓電驅動器是一種利用壓電效應，將電能轉化為機械能實現納米級驅動的器件，壓電驅動器利用壓電材料的準靜態逆壓電效應實現10微米至100微米的微小位移；同時，還可以利用壓電陶瓷的高溫諧振動效應制備高溫壓電馬達。
北京大學
2021-02-01
壓電-電磁復合式振動能量收集器及其制備方法
本發明提供了一種壓電?電磁復合式振動能量收集器及其制備方法，該振動能量收集器包括相互堆疊的第一襯底、第二襯底和第三襯底；所述第一襯底、所述第三襯底經刻蝕分別形成第一、第二懸臂梁結構，其中所述第一襯底的下表面形成有第一凹槽、所述第一凹槽上方為第一懸臂梁結構，所述第三襯底的上表面形成有第二凹槽、所述第二凹槽下方為第二懸臂梁結構；所述第二襯底的上、下表面相對應的位置形成有第三凹槽和第四凹槽，以組裝形成三組不同諧振頻率的拾振結構。通過該制備方法所制備的振動能量收集器具有高的能量收集效率、輸出功率和輸出功率密度(W/cm2)，還具有尺寸小、精度高、易于批量制造、制造成本低以及易于小型化的優點。
東南大學
2021-04-11
一種二級汽車制動能量回收裝置
本發明公開了一種二級汽車制動能量回收裝置，包括：一中間傳動機構、一活動鎖止機構、兩個彈簧儲能機構G1～G2以及固定連接于汽車動力傳動軸上的兩個能量釋放被動齒輪H1～H2和一能量收集主動齒輪。本發明汽車制動能量回收裝置能夠回收、存儲汽車制動時的制動能并充分轉化利用該制動能，達到節能減排的目的，符合當今的時代需求；同時，本發明利用制動踏板即可控制發條彈簧進行二級能量回收，并有效防止發條彈簧過載，能量轉換效率高、響應快速性、無污染且結構簡單。
浙江大學
2021-04-11
純電動汽車用液壓儲能制動能量再生裝置
南京工程學院
2021-04-13
高比能量富鋰錳基層狀氧化物正極材料
北京工業大學
2021-04-14
微波超聲波能量高效協同技術開發與應用
高效且節能環保的微波、超聲波技術近年來備受關注。微波加熱具有高選擇性、升溫速率快、溫度分布均勻、易自動控制等優點。鑒于傳統工藝條件下許多反應無法進行或效率低下的現狀，研發一種微波超聲波高效協同技術，將兩種能量波無干擾地結合，從而可解決功能材料制備、固體廢棄物再利用、食品加工等領域內傳統工藝存在的難題。該技術能實現快速、高效、靶向合成指定單一組分及目標混合物，處理過程具有化學選擇性高、有效成分損失率低、產物結晶度高等特點，而
南京大學
2021-04-14
一種數字能量交換系統的關鍵技術
1. 痛點問題
由于絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）具有驅動功率小而且驅動電路簡單、開關速度快并且損耗小、飽和壓降低、耐壓高、電流大等優點，在柔性直流電網中得到了廣泛的應用，現有的MMC換流閥裝備均是采用IGBT開關器件進行設計。事實上，IGBT于二十世紀八十年代初誕生，在九十年代得到飛速發展。然而傳統的焊接式IGBT容量較小、可靠性較低且失效后呈斷路特性，因此早期的IGBT主要應用于中低壓領域，直至壓接式IGBT誕生之后才開始在高壓、大功率電力電子換流器當中得到應用。IGBT器件的容量從最早的600V/6A級別逐漸提升，迄今為止已經達到了4.5kV/3kA的水平。IGCT誕生于1996年，由于其核心GCT芯片是由晶閘管改進而來，因此天然具備晶閘管大容量、高可靠性的特點。IGCT器件在2000年便已經達到了4.5kV/4kA的水平，相比之下壓接式IGBT直至2012年才達到相同的功率等級，隨著六英寸IGCT器件在未來投入使用，IGCT在容量上仍將對IGBT保持較大優勢。
另外，盡管IGBT優勢突出，但是相比電流型器件，仍然存在通態壓降大、可靠性低、制造成本高等問題，具有很多改進的空間。尤其是在海上風電柔性高壓直流輸電系統中，所使用的開關器件數量非常大，若能改進IGBT器件的特性，進一步提高效率和可靠性、減小成本，將會具有巨大的吸引力和應用前景。
2. 解決方案
模塊化多電平變換器（MMC）的多電平調制大幅降低了功率器件開關頻率，為集成門極換流晶閘管（IGCT）的應用帶來了契機。相比IGBT，IGCT的通態壓降和成本可降低達到1/3以上，并且IGCT具有非常強大的浪涌電流、短路失效和防爆能力，無需增加輔助電路便可實現冗余和防爆，確保柔直輸電系統免維護的高可靠需求。該技術實現更高電壓、更大功率、更高效率和可靠性的柔性直流輸電系統具有重要意義和廣闊的應用前景。
清華大學
2021-10-22