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新型電池材料綠色合成與高比能電池應用
高比能電池面向國家重大需求，僅鋰電池 2017 年市場規模已超過 1 億 kWh，并且隨著電動汽車、規模儲能市場的迅速發展，電池需求快速增加，市場規模很快將超過 3000 億元。 本項目為陳軍教授團隊十余年的研發成果，主要包含新型鋰電池、鈉電池、鋅電池等新能源電池，可用于電動汽車、可再生能源風光發電儲能等領域。 1. 開發了兩類新型鋰電池正極材料：取代型錳系尖晶石正極材料和摻雜型超高鎳含量三元層狀材料。這兩種材料原料便宜、制備工藝（連續共沉淀與梯度加熱）簡單，成本優勢明顯，并且性能優異，產品晶相純度高、形貌規整、振實密度大、長周期循環穩定性好。 2. 針對傳統無機電極材料的不足，研發有機電極材料，它們由高豐度的 C、H、O、N 等元素組成，具有易合成、低成本、綠色環保等突出優點，并且由于可實現多電子反應，容量大、能量密度高，此外有機電極材料柔韌性強，在柔性可折疊等新穎結構電池體系中應用前景巨大。 部分有機電極材料在實驗室中已實現公斤級制備，并組裝 Ah 級軟包全電池，經 18 所等權威機構檢測鑒定，能量密度超過 300Wh/kg，通過安全性測試。計劃 5 年內完成 1-2 種有機電極材料的中試，并實現部分電池產品的應用示范，具有清潔環保優勢。 可合作宏量制備及大容量電池裝配，推進中試和產業化，將產生顯著經濟效益、環境效益和社會效益。
南開大學
2021-02-01
色素（染料）敏化復合薄膜太陽能電池
成果與項目的背景及主要用途： 將太陽能轉換為電能是目前各國研究的重點, 它具有清潔、不需要燃料、能 廣泛的應用于各個領域等優點。由于成本低，轉化效率高，染料敏化納米晶太陽 能電池近年來成為納米技術和光電轉換材料研究領域的熱點, 其發展可解決硅 電池原材料緊缺的問題，具有很廣闊的發展前景。二氧化鈦廣泛應用于染料敏化 太陽能電池（DSSC）的制備，但因 TiO2 薄膜結構缺陷的存在，不利于電子的傳 輸，制約了光電轉換效率的進一步提高，可通過制備 TiO2/ZnO 復合薄膜解決這 一問題。采用天然色素（黑果枸杞色素和河湟紅花黃色素）或染料對光陽極進行 敏化處理可進一步降低成本，簡化工藝流程。該項目成果具有成本低，生產工藝 93天津大學科技成果選編 94 簡單，生產過程中無污染等優點，比傳統硅電池具有更為廣泛的用途，可實現太 陽能電池的輕量化、薄膜化，并易于設計成不同形狀以滿足不同使用環境的需要。 技術原理與工藝流程簡介： 染料敏化太陽能電池主要是由納米晶半導體薄膜、染料敏化劑、氧化還原電 解液、導電基底以及對電極等幾部分組成的。染料敏化太陽能電池的原理是源于 光合作用的啟發，其具體實現的方式是通過染料分子吸收太陽光中的光能，從而 激發染料分子中的電子變成受激發的狀態，通過與之復合的多孔薄膜傳導出來。 本項目采用溶膠凝膠法制備 TiO2/ZnO 復合薄膜，染料敏化太陽能電池的主要制 備過程如下：技術水平及專利與獲獎情況：實驗室成熟階段 應用前景分析及效益預測： 生產成本較低，僅為硅太陽能的 1/5~1/10，且使用壽命較長，如進一步提高 光電轉換效率，可逐步取代硅太陽能電池。 應用領域：太陽能發電站、電子設備、太陽能建筑等，逐步取代硅太陽能電池
天津大學
2021-04-11
柔性輕質鈣鈦礦薄膜太陽能電池
西安交通大學
2021-04-10
一種儲能電站的壽命優化控制方法
本發明提供一種儲能電站的壽命優化控制方法，通過對儲能電站進行儲能電池健康度評估與累計損傷計算；對儲能電站進行中短期優化，得到儲能充放電區間；對儲能電站進行超短期優化，劃分儲能工作區間，得到基于實時SOC設置的儲能充放電功率范圍；對儲能電站進行優化控制。本發明提出的一種儲能電站的壽命優化控制方法，該方法可靠實現了對儲能全壽命分段式控制及合理的維護儲能運行，并有效延長儲能電站替換周期，減少了運行折舊成本，提高儲能電站運行的經濟性及高效性；進而保證了儲能電站運行的穩定性及可靠性。
東南大學
2021-04-11
一種光伏太陽能硅片輸送設備
本實用新型公開了一種光伏太陽能硅片輸送設備，包括：機架、安裝在機架上的硅片輸入機構、緩沖機構、緩存機構和硅片輸出機構，以及電氣控制系統，其中硅片輸入機構用于將硅片水平輸送至緩沖機構；緩沖機構用于對光伏太陽能硅片執行輸送緩沖和位置定位然后將其輸入至緩存機構；緩存機構包括由左右側板和設置在左右側板之間的多層擱架共同構成的緩存料塔，所述緩存料塔在靜止時與硅片輸送路徑保持水平以便緩沖機構輸送過來的硅片插入且存放到擱架上，并在完成存放后上升以便存放下一硅片；硅片輸出機構用于將存放在緩存料塔中的硅片逐一輸出。通過本實用新型，能夠通過簡單、緊湊的結構實現硅片的緩沖和暫存功能，同時保證硅片輸送過程中的精確定位。
華中科技大學
2021-04-11
一種光伏太陽能硅片翻轉設備
本實用新型公開了一種光伏太陽能硅片翻轉設備，包括：機架；安裝在機架上用于將硅片水平輸送至待翻轉位置的硅片輸入機構；安裝在機架上并包括兩個對稱設置在硅片輸送路徑上的翻轉翼的硅片翻轉機構，各個翻轉翼呈圓盤狀且由六個 60 度的扇形結構共同組成，各個相鄰的扇形結構之間具有接納槽，所述接納槽在翻轉翼靜止時與硅片輸送路徑保持水平以使輸送過來的硅片插入到槽中并保持定位，然后通過翻轉翼的旋轉而執行對硅片的翻轉；安裝在機架上用于將執行翻轉后的光伏太陽能硅片水平輸出的硅片輸出機構；以及用于對設備的整體工況提供相應操作的電氣控制系統。按照本實用新型，具備輸送平穩、輕柔快速、碎片率低且工作效率高等方面的優點。
華中科技大學
2021-04-11
“5G+工業互聯網” 賦能生產制造
走進位于武漢光谷的長飛光纖光纜股份有限公司光纜生產車間，只見工業機器人忙著分揀不同規格的光纖配盤，一臺臺AGV（自動導引運輸車）有條不紊地運輸成品光纜。通過5G傳感器、“5G+光云工業互聯網”神經中樞平臺，這個車間的全流程生產數據被傳輸到10公里外的長飛公司總部運營指揮中心。工作人員坐在指揮中心的大屏幕前，不僅能實時監控和分析生產經營狀況，還可預測未來變化趨勢。
工信微報
2021-12-10
反式鈣鈦礦太陽能電池的研究
隨著環境問題的日益加劇，太陽能以其清潔、可再生的優勢引起了科研界和產業界的廣泛關注。其中，高效、經濟的光伏技術也成為了當前學術研究和產業發展的熱點之一。近年來，一種新型光伏技術——鈣鈦礦太陽能電池以其易制備、低成本和高效率的特點走入人們的視野，成為新型光伏技術的新寵。短短七年之內，鈣鈦礦太陽能電池的光電轉換效率實現了跨越增長，從最初的3.8%提升至現在的22%以上，表現出了極大的優勢和潛力。 鈣鈦礦太陽能電池分為正式（n-i-p）和反式（p-i-n）兩種結構。常規的正式器件通常需要致密或介孔氧化物作為電子傳輸層，其制備工藝相對復雜，且與柔性基底的兼容性不好。相比較而言，反式結構器件因制備工藝簡單、可低溫成膜、無明顯回滯效應等優點受到越來越多的關注，但是其光電轉換效率還稍顯不足。
北京大學
2021-04-11
基于硅酸鹽正極的高安全儲能電池
（1）技術創新性和領先性：舍棄傳統以可溶性鹽路線，采用氧化物為原料，實現材料可控 合成。 （2）技術成熟度：采用固相法，適合大規模生產 （3）市場及效益分析：原料價格低廉，產品附加值高 （4）合作條件：對方提供資金、設備、場地，我方提供人員、技術，成果按貢獻分享。
西安交通大學
2021-04-11
面向石化煉廠的新型儲氫儲能系統
高品質氫需求增長，石化煉廠中加氫裂化、柴油加氫、 汽油加氫等工藝對高品質氫的需求日益增長，某石化公司加氫裝置總能力約 1700 萬噸/年；關鍵系統備用電源儲備石化煉廠中控制系統、火氣系統、報警系 統等關鍵系統的備用電源儲備可防止發生意外，確保安全。
西安交通大學
2021-04-11