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尖晶石型錳系高比能鋰電池正極材料
一、項目分類
關(guān)鍵核心技術(shù)突破
二、成果簡介
本項目開發(fā)出兩類高性能尖晶石型錳系鋰電池正極材料，包括多孔結(jié)構(gòu)LiMn2O4材料和微納結(jié)構(gòu) LiNi0.5Mn1.5O4材料。對于LiMn2O4材料，利用“乳液沉淀-固相鋰化”制備路徑，獲得了高純度富鋰尖晶石相，產(chǎn)物具有一維多孔結(jié)構(gòu)，產(chǎn)物尺寸可在納米、亞微米和微米尺度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，優(yōu)化的產(chǎn)品具有非常好的高倍率性能和長周期循環(huán)性能。對于LiNi0.5Mn1.5O4材料，利用“碳酸鹽一步共沉淀法”和“表面活性劑輔助草酸鹽共沉淀法”兩種制備技術(shù)路線，獲得的產(chǎn)品眾多優(yōu)點。
項目特色和創(chuàng)新之處：開發(fā)了“乳液沉淀-固相鋰化”、“碳酸鹽一步共沉淀法”和“表面活性劑輔助草酸鹽共沉淀法”三條技術(shù)路線，用于多孔結(jié)構(gòu)LiMn2O4電極材料和微納結(jié)構(gòu)LiNi0.5Mn1.5O4的制備，制備方法工藝簡單、易于實施，有利于推廣應(yīng)用，制備的產(chǎn)品具有晶相純度高、形貌規(guī)整、粒徑可調(diào)、振實密度大、高電壓區(qū)間容量高、比容量高、倍率性能好、長周期循環(huán)性能突出等特點。
社會貢獻和經(jīng)濟效益：使尖晶石型新型錳系鋰電池正極材料形成自主知識產(chǎn)權(quán)，促進成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化，提升電池行業(yè)的研發(fā)水平和產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)優(yōu)化，帶動鋰電池等新興能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
南開大學
2022-07-29
二氧化碳的高值有效封存利用
CO2的大規(guī)模工業(yè)利用是目前國內(nèi)外研究的重要課題，提出了一種新的CO2化學利用技術(shù)路線，即通過CO2與氨反應(yīng)得到三聚氰酸等固體產(chǎn)品。這樣，不僅可實現(xiàn)CO2的封存，而且能夠?qū)崿F(xiàn)CO2的高值有效利用。對CO2的減排具有重要意義。 CO2氨化反應(yīng)特點： CO2氨化礦化生成三聚氰酸所需原料用量少（一份重量
山東大學
2021-04-14
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落葉松樹皮高值化利用關(guān)鍵技術(shù)與示范
項目成果/簡介: 本項目已在內(nèi)蒙古建立了中試示范生產(chǎn)基地，完成了中試化生產(chǎn)。年處理落葉松樹皮量可達20噸，獲得原花青素產(chǎn)品約500公斤，帶動企業(yè)周邊經(jīng)濟發(fā)展。實施過程中，產(chǎn)生極少環(huán)境污染，緩解了因落葉松樹皮直接焚燒造成大氣污染。 本項目進行了落葉松樹皮中原花青素的安全性、穩(wěn)定性、化妝品功效性評價、化妝品配方應(yīng)用等4方面的分析。落葉松樹皮原花
北京林業(yè)大學
2021-01-12
基于空間相關(guān)性的高光譜數(shù)據(jù)降噪方法及系統(tǒng)
本發(fā)明提供了一種基于空間相關(guān)性的高光譜數(shù)據(jù)降噪方法及系統(tǒng)，進行投影變換，求解高光譜數(shù)據(jù) 中各個波段所成圖像的平均圖像，計算高光譜數(shù)據(jù)的協(xié)方差矩陣并進行特征值分解得到變換矩陣和特征 值矩陣，利用變換矩陣將高光譜數(shù)據(jù)進行線性投影，得到變換域中的三維數(shù)據(jù)；根據(jù)特征值矩陣選擇降 噪閾值；降噪，包括對降噪閾值以內(nèi)的變換域中的三維數(shù)據(jù)進行保留，對閾值以外的變換域中的三維數(shù) 據(jù)進行降噪處理；投影反變換，包括利用所述變換矩陣的逆矩陣對降噪后的變換域中的三維數(shù)據(jù)進行線 性投影，重構(gòu)得到降噪后的高光譜數(shù)據(jù)。本發(fā)明在降噪處理過程中，對于空間域的相關(guān)性充分保護，很 好地降低了高光譜數(shù)據(jù)的噪聲量級，提高了高光譜數(shù)據(jù)的信噪比。
武漢大學
2021-04-13
電動汽車用高功率密度集成電機控制器
項目簡介車用電機驅(qū)動系統(tǒng)是新能源汽車、農(nóng)業(yè)大棚作業(yè)車的關(guān)鍵技術(shù)之一。受車輛空間限 制和使用環(huán)境限制，車用電機驅(qū)動系統(tǒng)比普通電機驅(qū)動系統(tǒng)要求更高。車用電機驅(qū)動系 統(tǒng)要求滿足高功率密度(1.2kW/kg)、高效(全速范圍的高效率)、高可靠性(環(huán)境溫度 105 度)的要求。課題組使用母線支撐膜電容、疊層母排和 IGBT 設(shè)計研發(fā)了電動汽車用高功 率密度集成電機控制器。 車用高功率密度集成電機控制器采用全數(shù)字控制，主要由直流母線支撐電容、直流 疊層母排、IGBT、IGBT 驅(qū)動電路和控制電路組
江蘇大學
2021-04-14
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畜禽血液高值化產(chǎn)品的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)
動物血液占其體重的5.0-6.0%，屠宰時放出血液為其體重的2.5-3.0%。血液中蛋白質(zhì)含量高達17-20%，其中2%具有生理活性的免疫球蛋白。目前有相當部分的血液以污水的形式排放，致使大量蛋白質(zhì)資源流失，且造成嚴重的環(huán)境污染。
本研究在國家“十一五”支撐項目“畜禽屠宰加工設(shè)備與骨血產(chǎn)品開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化示范”、國家農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化項目“豬血深加工產(chǎn)品的開發(fā)”、國家重點星火項目“牛羊血深加工產(chǎn)品開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”及各省市重大項目的支持下，經(jīng)過五年的研究開發(fā)取得了較好的研究成果。
項目以畜禽屠宰副產(chǎn)品血液為原料，利用生物分離和現(xiàn)代加工等技術(shù)開發(fā)了系列高附加值血液產(chǎn)品（血紅蛋白多肽粉、免疫球蛋白粉、血紅素肽鐵）。該項目已通過三項成果鑒定，授權(quán)和申請國家發(fā)明專利3項。
技術(shù)指標
血紅蛋白多肽粉：采用生物酶解技術(shù)開發(fā)的具有特定功能的多肽，有降血壓作用的降血壓多肽粉，有抗氧化作用的抗氧化多肽粉，產(chǎn)品多肽達70%以上；免疫球蛋白粉：產(chǎn)品中活性免疫球蛋白含量達到45%以上；血紅素肽鐵:通過生物酶解和分離技術(shù)開發(fā)的一種生物有機鐵，具有較高的吸收利用率。
投資預(yù)算及效益分析
通過該項目的實施，使目前每噸不到1000元的血液資源，經(jīng)過加工后每噸血液的產(chǎn)品產(chǎn)值可達16000多元。建立年處理800-3000噸血液的項目需要設(shè)備投資150-700萬元，廠房1500-3000平方米（根據(jù)具體產(chǎn)品類型和生產(chǎn)規(guī)模而調(diào)整）。
中國農(nóng)業(yè)大學
2021-04-14
高硫齒輪鋼中非金屬夾雜物控制關(guān)鍵技術(shù)
含硫齒輪鋼中 S 含量通常為 0.015-0.02%，同時為了保證鋼水可澆性，生產(chǎn)過程中采用鈣處理。目前是先喂 Ca 線，軟吹后再喂入 S 線，由于 CaS 的生成，導(dǎo)致 Ca 和 S 的損耗大，收得率不穩(wěn)定。由以上可知，目前制約含硫齒輪鋼生產(chǎn)過程中的主要因素之一是鋼中非金屬夾雜物，因此，很有必要對含硫齒輪鋼生產(chǎn)過程中潔凈度進行控制與提升。
（1）高硫齒輪鋼中硫化物控制技術(shù)。開展硫化物生成熱力學計算，確定不同鋼液成分對鋼中硫化物析出種類及析出溫度的影響；進行硫化物析出及長大的相關(guān)動力學計算，確定硫化物析出尺寸及析出量隨溫度、反應(yīng)物濃度的變化。同時研究了氧化物和硫化物的聯(lián)合控制研究，研究總氧含量對硫化物夾雜含量及形貌的影響，研究不同類型氧化物與鋼中析出的硫化物的大小、數(shù)量和分布的關(guān)系，確定有利于鋼中 MnS 彌散分布的氧化物夾雜種類，實現(xiàn)高硫齒輪鋼鋼中氧化物和硫化物的聯(lián)合控制，降低 A 類夾雜物評級。
（2）高硫齒輪鋼精準鈣處理改性夾雜物模型。高硫齒輪鋼生產(chǎn)時采用 Al脫氧使得鋼中生成大量的以 Al 2 O 3 為主的高熔點夾雜物，為了避免澆注過程水口結(jié)瘤以及減小高熔點 Al 2 O 3 夾雜物在后續(xù)軋制過程中對鋼材質(zhì)量的危害，生產(chǎn)過程中需要進行鈣處理將鋼中的高熔點夾雜物改性為低熔點的液態(tài)夾雜物。然而，鈣的加入量存在一個合適的范圍，過多的鈣加入形成的大量的 CaS 同樣會導(dǎo)致水口結(jié)瘤。本項目基于吉布斯自由能最小的原理，對“高硫齒輪鋼-夾雜物”進行熱力學平衡計算，并根據(jù)“高硫齒輪鋼-夾雜物”反應(yīng)平衡相圖，得到“液態(tài)窗口”的加鈣范圍，實現(xiàn)了高硫齒輪鋼生成過程中的精準鈣處理控制。
北京科技大學
2021-04-13
尖晶石型錳系高比能鋰電池正極材料
本項目開發(fā)出兩類高性能尖晶石型錳系電池正極材料，包括多孔結(jié)構(gòu) LiMn2O4 和微納結(jié)構(gòu) LiNi0.5Mn1.5O4。對于 LiMn2O4 材料，利用“乳液沉淀—固相鋰化”制備路徑，獲得了高純度富鋰尖晶石相，產(chǎn)物具有一維多孔結(jié)構(gòu)，產(chǎn)物尺寸可在納米，亞微米和微米尺度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，優(yōu)化的產(chǎn)品具有非常好的高倍率性能和長周期循環(huán)性能。對于 LiNi0.5Mn1.5O4 材料，利用“碳酸鹽一步共沉淀法”和“表面活性劑輔助草酸鹽共沉淀法”兩種制備技術(shù)路線，獲得的產(chǎn)品具有晶相純度高、顆粒規(guī)整、振實密度大、高電壓區(qū)間容量高，倍率性能好等特點。
項目特色：
開發(fā)了“乳液沉淀—固相鋰化”、“碳酸鹽一步共沉淀法”和“表面活性劑輔助草酸鹽共沉淀法”三條技術(shù)路線，用于多孔結(jié)構(gòu)LiMn2O4 電極材料和微納結(jié)構(gòu) LiNi0.5Mn1.5O4 的制備，制備方法工藝簡單，易于實施，有利于推廣應(yīng)用，制備的產(chǎn)品具有晶相純度高、形貌規(guī)整、粒徑可調(diào)、振實密度大、比容量高、倍率性能好、長周期循環(huán)性能突出等特點。
市場應(yīng)用前景： 本項目社會貢獻和經(jīng)濟效益在于使尖晶石型新型錳系鋰電池正極材料形成自主知識產(chǎn)權(quán)，促進成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化，提升電池行業(yè)的研發(fā)水平和產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)優(yōu)化，帶動鋰電池新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
南開大學
2021-04-13
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一種高水通量薄層復(fù)合納濾膜及其制備方法
本發(fā)明屬于分離膜技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是一種高水通量薄層復(fù)合納濾膜及其制備方法。一種高水通量薄層復(fù)合納濾膜的制備方法包括：(1)配制含有一定濃度磷酸鹽的多元胺單體水溶液，并靜置一段時間；(2)以步驟(1)所述的水溶液充分浸潤多孔底膜表面，待底膜表面晾干后，向底膜表面加入一定濃度多元酰氯的有機相溶液進行界面聚合反應(yīng)生成聚酰胺活性分離層，并經(jīng)過洗滌、后處理即得所述高水通量薄層復(fù)合納濾膜。所述薄層復(fù)合納濾膜包括多孔底膜和聚酰胺活性分離層。提供的薄層復(fù)合納濾膜具有水通量高、抗生素截留率高、單價鹽透過率高的特點。
南京工業(yè)大學
2021-01-12
鹵代芳硝基化合物高選擇性催化加氫
鹵代芳硝基化合物高選擇性催化加氫合成鹵代芳胺化合物是精細有機合成中的重要反應(yīng)，對醫(yī)藥、染料中間體的合成具有重要意義。常見的催化體系如：選用Pd、Pt等貴金屬負載型加氫催化劑在鹵代芳硝基化合物的催化加氫合成鹵代芳胺化合物的過程中存在嚴重的脫鹵現(xiàn)象，使得鹵代芳胺化合物的選擇性較差。
成果亮點
本課題開發(fā)了一種基于非貴金屬Fe的負載型催化劑，該催化劑在鹵代芳硝基化合物的催化加氫合成鹵代芳胺的過程中具有較高的催化活性，且催化過程中不存在脫鹵現(xiàn)象，鹵代芳胺選擇性高達。該催化反應(yīng)具有效率高、反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)物選擇性好應(yīng)用范圍廣、經(jīng)濟效益好、節(jié)能顯著、催化劑回收重復(fù)使用方便等特點。
蘭州大學
2021-01-12