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找技术 >新型太阳能光伏热电联产技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
新型太阳能光伏热电联产技术成果简介:太阳能光伏电池的光电转换效率随电池温度的升高而降低,电池板长期在高温下工作还会因老化而缩短使用寿命。本项目提出了基于微热管阵列技术的太阳能光伏电池散热降温技术的新方法,以及光伏废热高效利用的热电联产技术,成功解决了传统光伏电池由于电池温度高而引发的发电效率低、电池寿命降低及热故障的技术瓶颈,极大提高了光伏组件的太阳能综合利用效率。目前该技术与产品是国内外唯一能产业化与商业化运行的技术与产品。该技术可将光伏电池的温度控制在 45℃—55℃以下,可相对提高电池组件的发电功率及发电效率 10%—30%,还可防止电池板过热,延长电池板的使用寿命,同时实现 40% 左右的电池板废热利用,太阳能综合利用效率在 50% 以上。 应用简介:所处研发阶段:已经产业化。适合应用领域:分布式太阳能光伏发电及热水利用。已有应用情况:已出口至日本、欧洲,为国际唯一能商业化的同类技术。 投资规模及效益分析:大规模自动化生产线需投资 5000 万元,每年生产 1000 万块光伏热电联产组件,可实现年产值 2 亿 -3 亿元。 图例说明:①微热管阵列光伏电池散热组件构造 ②普通 PV 与新型 PV/T 组件温度对比 ③微热管阵列光伏电池散热组件实物照片 ④微热管阵列光 伏电池散热组件工程示范
面向应用的高效有机太阳能电池关键材料与器件制备研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
作为一种新的太阳能电池电池技术,有机太阳能电池具有低成本、 柔性、半透明、可大面积溶液印刷等优点;在应用方面,可与当前基 于硅等的无机太阳能电池形成优势互补。特别指出的是,与钙钛矿太 阳能电池相比,有机太阳能电池还具有环境友好的优点,在使用过程 中以及使用后处理方面不会产生重金属污染,其所使用的少量有机材 料都是可降解的有机染料类化合物。效率、成本和稳定性是所以太阳 能电池能否应用的关键要素。有机太阳能的效率目前和其它最好的太 阳能电池之间的差距正在迅速缩小,目前我们实验室已经获得超过15%的效率,是有机太阳能电池领域世界最高效率;成本方面,OPV 具有巨大优势,有机材料分子结构多样性,成本低廉;寿命方面,因 成本低廉,产业界对有机太阳能电池寿命的要求不如无机太阳能电池, 10 年左右的寿命可以完全满足商业化应用,已有研究表明,OPV 寿 命达到 5-7 年没有问题,随着研究深入,提高的 10 年以上会很快实现。 本项目围绕有机太阳能电池的关键材料开展系统研究,1)提出了 新的材料设计理念,发展了系列具有独立自主知识产权的活性层材料; 2)发展了成熟的高效率有机太阳能电池制备工艺技术,制备了系列 高效率有机太阳能电池光伏器件,不断刷新领域内最高太阳能电池光 电转化效率;3)制备了低成本、可溶液印刷柔性的透明电极,应用 于有机太阳能电池,获得了与目前常规透明电极,如 ITO,完全相当性能。 项目特色: 1. 具有完全自主知识产权的高效有机太阳能电池活性层材料, 且合成简单,成本低; 2. 具有成熟的高效有机太阳能电池制备工艺; 3. 具有自主知识产权的低成本、高性能柔性透明电极,不仅完全适用有机太阳能电池,亦可广泛应用了其它相关领域。 已取得的成果: 项目发表包括 Nature Photonics (2 篇),J Am Chem Soc (4 篇), Adv Mater (5 篇)等顶级水平国际期刊,申请获得授权专利 5 项,出版 专著 1 部。项目成果 Nature Photonics 2017, 11,85-90,被评为 2017年中国光学 10 大科技进展之一,被科技日报在头版报眼位置报道 (http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2016-12/15 /node_2.htm) 市场应用前景: 目前有机太阳能电池正处在从实验室走向实际应用的黎明阶段, 因其优点和特点,在可穿戴设备、建筑一体化等领域将会产生巨大的 需求市场。当前国内外多家实验室已开展完全面向实际应用的研究开 发,随着研究的不断深入,有机太阳能电池的商品化生产应用将会很快实现。
一种攻克电池技术瓶颈的装置
成熟度:通过小试
技术类型:实用新型,发明,实用新型
应用行业:制造业
技术简介
关于能量均衡式电源管理器技术优势和市场前景 一. 概述: 发展新能源产业已成为全球各国的战略共识,而无论是风电能和太阳能所应用的储能技术还是插电式混合动力汽车或纯电动汽车所应用的电池技术,电源管理技术都是其中的核心技术。波音787飞机因电池起火等原因全面停飞足以证明电源管理技术在全世界都不成熟,仍然存在电池寿命短,容易起火的技术瓶颈。而金雨公司经过10年研究开发的电容式电量动态均衡和电感式电量动态均衡两项技术方案和产品,以其独创的技术全面解决这个技术瓶颈,实现全球新能源领域的技术革命。专利号:ZL201220058001.8 二. 技术简介: 大规模储能电池串、并联集成系统是由多个超级电容或电池单体串、并联组成,随着时间的延长,各个单体性能会逐渐开始分化,最后演变成落后的单体永远落后,并成为整个串联系统回路容量的瓶颈,这也就是所谓的木桶效应。在大规模储能电池串、并联集成电源系统中,每个单体的一致性是一个极其重要的指标,任何一个单元的过充或过放都会造成电池的发热起火或爆炸,所以,大规模储能电池集成系统各单元的性能一致直接关系到整个电源系统的安全性、可靠性和寿命。为了解决串联电池组使用过程中出现的各电池单元之间差异而带来的问题,目前人们大多采用在单体生产中严格工艺材料和生产设备精度的方法,昂贵的生产设备和低的合格率不仅大大提高了电池单体的生产成本,而且无法从根本上解决使用过程各个单体逐渐分化所带来的“木桶效应”,从而制约了大规模储能电池串、并联集成系统的市场步伐。 金雨公司采用获得专利的电子电路来均衡各电池单元的电能容量从而消除串联电池组各电池单元电量的不一致现象。通过巧妙设计,电池电量动态均衡器能根据电池实际情况,实现多对一,一对一,二对二等组态的任意能量转移。完全满足整个串联回路的各种需求,通过能量转移,使串联回路总体蓄能的释放被平均分摊到各个单体,而不再取决于落后单体的性能,充分利用了储能或电源系统的总容量而不再取决于最差单体的性能。 在大规模储能电池串、并联集成系统中使用金雨能量均衡技术产生的均衡效果是同类产品均衡效果的2个数量级,故而能大大提高锂电池的使用寿命和稳定锂电池的不安全性。 三. 市场前景: 作为国家战略来推进的风电和太阳能等新能源和绿色环保的混合动力、纯电动汽车等未来汽车能源动力系统都以大规模的串、并联储能和电池系统为核心。据权威机构预计:中国锂电池市场在持续多年的大幅增长形势下未来几年将保持30%的增幅,此外,未来10年是我国新能源汽车发展的战略机遇期,中国高度重视电动汽车的发展,在2011年3月出台的“十二五”规划纲要中,把新能源汽车列为战略性新兴产业之一,提出要重点发展插电式混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车技术并开展大规模商业化示范工程,推进产业化应用。只要储能和电池系统的技术瓶颈通过均衡技术获得解决,未来我国电动汽车将迎来高速发展。 四. 预期收益: 根据国务院关于印发《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》的通知,到2020年新能源汽车的产销量要达500万辆,按照目前进口的均衡装置(只带监测功能无均衡效果)的售价是人民币3万元,那么如果买断金雨均衡技术专利,无市场竟争,到2020年产值达1500亿元,实现净利润750亿元。这还不包含风能和太阳能预期收益,也不包含国外市场的预期收益。 2013年3月28
铅碳电池技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、项目简介传统的铅酸蓄电池制造成本低、安全性好,但比能量和比功率低,放电过程中性能下降,且铅对环境有影响,进一步的发展受到制约。近年来,以铅碳电池为代表的新型铅酸蓄电池在发达国家面世,并在混合动力车和储能领域得到示范应用。铅碳电池兼容了电容器与铅酸蓄电池的优点,因此比传统铅酸蓄电池具有更高的比功率、更长的使用寿命,比电容器具有更高的比能量。在特定的放电深度范围内,充放电功率可提高50%,循环寿命比普通铅酸蓄电池延长3倍以上。同时比电容器与电池的外并方式简化了外电路,大大降低了生产费用。由于铅碳电池负极中加入过高的碳材料,导致充电时负极过早析出氢气;同时,碳材料超级电容的放电区间与铅负极的放电区间并不一致,这是制约铅碳电池发展的关键问题,也是铅碳电池发展的瓶颈问题,只有解决好这个问题,铅碳电池才能更加快速地发展。本项目的研究对于发展新能源汽车产业,以及电能源储存领域具有重要意义。同时,铅碳电池的生产可以减少铅的使用量、增加铅酸蓄电池的使用寿命,对于解决我国传统铅酸蓄电池企业环境问题具有积极意义。二、前期研究基础项目组在铅碳电池方面从2009年就与福建闽华电源股份有限公司开展合作研究,积累了丰富的经验。发表有关的学术论文多篇,已申报与铅碳电池相关的国家发明专利5项。尤其是曾对多种碳材料对负极性能的影响进行了研究,包括倍率放电性能、快速充放电性能、循环伏安测试、SEM测试,极板孔隙率的影响规律等,并分析其影响机理。三、应用技术成果项目组制作的样品电池通过多种方式的性能检测。其中以日本启停电池标准(SBA S0101)进行测试的12V9Ah铅碳电池的循环寿命超过30万次,比普通铅酸蓄电池高出5倍以上。按照欧洲EUCAR标准测试,循环寿命可达7万次,达到第4批普通电池寿命的4.3倍。图.按照日本启停电池标准(SBA S0101) 图.按照欧洲EUCAR标准测试结果四、合作企业无
低功耗非易失处理器及传感系统
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本成果属于非易失处理器和物联网领域。随着物联网的快速扩张, 市场预测无线联网设备将在 2020 年超过 500 亿部。受限于滞后的电池技术, 联网设备工作时间短,需要频繁充电或更换电池。维护多达数十亿节点花费的时间和成本十分巨大,因此从环境中采集能量的自供能传感网技术成为首选方案。针对自供能传感网面临的供能不稳定、能量输入有限和系统可靠性等系列挑战,本成果设计实现了一套自供能环境下非易失计算芯片和自供能传感系统: 非易失计算芯片,能够在 1kHz 以上的脉冲供电条件下,实现稳定可靠的连续计算,并且能够保持电路在掉电前的所有状态,数据不丢失,实现真正意义上的断电可连续执行。由于该芯片完全不需要电力保持状态,其泄漏功耗为零,唤醒时间达到了微秒量级,较业界领先的德州仪器 MSP430 低功耗处理器,其唤醒速度提高 1-2 个数量级,唤醒能耗降低 3-4 个数量级, 并实现了零待机功耗。 基于非易失计算芯片的传感网节点系统,采用脉冲直流供电的节点工作模式,无需电池,实现了掉电后节点状态不会丢失、上电后节点能接续 断电前状态连续工作,解决了目前基于能量采集的传感网节点中电源电路过于复杂,电池更换成本高的问题。节点整体的休眠唤醒速度快(小于 50us)、能耗低(小于 20nJ),适用于太阳能、振动和无线供能等多种能量采集模式。 二、应用前景 本成果技术可大规模应用于物联网、健康监测、智能安防等领域。
具有负极界面层的固态电解质及制备方法和固态电池
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及固态电池技术领域,具体提供一种具有负极界面层的固态电解质及制备方法和固态电池。所述固态电解质为石榴石结构固态电解质、NASICON结构固态电解质、有机聚合物固态电解质、反钙钛矿固态电解质、硫化物固态电解质中的任一种,所述固态电解质表面层叠有一层铟镓锡液态金属合金层。本发明的固态电解质表面由于具有一层液态金属合金层,组装成固态电池后,液态金属合金层与锂金属负极正相对,凭借液态金属合金层的过渡作用,可以提高锂金属负极与固态电解质材料界面之间的固?固相容性问题,降低界面电阻,同时,由于液态金属合金层在负极界面能够抑制锂枝晶的生长,从而有利于提高固态电池的电化学性能。
新型高性能钠离子电池电极材料及产业化
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目结合聚阴离子型化合物一一钠超离子导体(NASICON)结构易调变、聚阴离子基团强诱导效应的特点,利用电池性能原位检测技术和电子/离双连续传导技术两大核心技术,从电极材料结构优化、微观形貌调控和导电网络构建三方面,设计了锰基NASICON型钠离子电池正极材料系列产品,使材料的工作电压得到大幅提升,同时在能量密度、绿色环保特方面具有独特优势,并开发出基于喷雾干燥辅助热解技术的球形钠离子电池正极材料的制备工艺,能够迅速实现工业化生产。依靠自身掌握的核心技术,结合实际生产工艺,可根据用户需求提供针对性的改性与优化工艺服务,制定个性化、系统化的材料优化方案,为高性能钠离子电池储能器件的开发与应用莫定科学基础并提供技术支撑。
高效硅异质结SHJ太阳电池技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
采用等离子体化学气相沉积系统在晶硅衬底沉积本征非晶硅钝化层及掺杂(n/p??非晶硅层,结合磁控溅射法及丝网印刷法制备透明电极与栅线电极即可获得SHJ电池,制备工艺流程简单;通过对SHJ电池的各功能膜层工艺及电池结构设计优化使其光电转换效率(国际权威第三方认证,世界新记录)突破25%?¨M1,244.45cm2??,较现有市场流行的PERC电池效率提升了1%以上,可显著降低光伏应用的度电成本;采用本征及掺杂非晶硅薄膜层的工艺温度维持在220X:以下,降低了产品的能耗;此外,对称结构的异质结可实现双面入光发电使其可获得10-30%的发电增益。应用场景1.高效率硅异质结太阳电池技术可广泛应用于光伏电站,提升电站的发电效益及节约土地成本;2.可应用于建筑物的顶部或侧面形成光伏光热建筑一体化,减少建筑能耗,达到绿色建筑目的;3.可应于现代渔、牧业,利用水面反射光及地面反射,增强太阳电池的发电效应,实现渔光互补及农光互补;4.应用于高海拔或低纬度地区,其低温度系数可显著提升光伏利用效率。市场分析目前,量产SHJ电池的转换效率相对于市场高占比的PERC电池、N-PERT TOPCon电池转换效率分别高出0.7%、0.3%o预计至2025年量产SHJ电池的转换效率将提升至25%,相比P型PERC电池、N-PERT TOPCon电池的转换效率进一步分别高出1.5%、1%。随着SHJ电池技术的大规模产业化,预期的降本增效速度会大幅加快,SHJ电池将成为光伏市场上下一代的主流产品技术。已有应用情况基于该项成果,2107年,成都东腾太阳能薄膜有限公司建立120MW,投资5.59亿)SHJ电池产线,并进行SHJ电池产线的安装、调试与运行,2017年12月第一个合格产品正式下线,到2018年产量初期达到17777片(5.6MW)同期,2018年也完成了480MW产线(投资23亿)的扩产计划,并同步在推进江西共青城600MW、山东聊城600MW异质结电池的产线项目,总产能合计将达到1.8GW。产业化成本效益分析SHJ电池技术成熟已通过规模验证,降本路线明确,可实现低投入高收益,未来技术兼容性好。从投资角度考量,硅异质结技术投资门槛低,技术风险低,回报率高,是平台级技术变革,投资潜力巨大。初步估算,总体上1.8GW的产能将带动近100亿元的投资,并将为企业带来54亿元的年收入。
找到18项技术成果数据。
找技术 >新型太阳能光伏热电联产技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
新型太阳能光伏热电联产技术成果简介:太阳能光伏电池的光电转换效率随电池温度的升高而降低,电池板长期在高温下工作还会因老化而缩短使用寿命。本项目提出了基于微热管阵列技术的太阳能光伏电池散热降温技术的新方法,以及光伏废热高效利用的热电联产技术,成功解决了传统光伏电池由于电池温度高而引发的发电效率低、电池寿命降低及热故障的技术瓶颈,极大提高了光伏组件的太阳能综合利用效率。目前该技术与产品是国内外唯一能产业化与商业化运行的技术与产品。该技术可将光伏电池的温度控制在 45℃—55℃以下,可相对提高电池组件的发电功率及发电效率 10%—30%,还可防止电池板过热,延长电池板的使用寿命,同时实现 40% 左右的电池板废热利用,太阳能综合利用效率在 50% 以上。 应用简介:所处研发阶段:已经产业化。适合应用领域:分布式太阳能光伏发电及热水利用。已有应用情况:已出口至日本、欧洲,为国际唯一能商业化的同类技术。 投资规模及效益分析:大规模自动化生产线需投资 5000 万元,每年生产 1000 万块光伏热电联产组件,可实现年产值 2 亿 -3 亿元。 图例说明:①微热管阵列光伏电池散热组件构造 ②普通 PV 与新型 PV/T 组件温度对比 ③微热管阵列光伏电池散热组件实物照片 ④微热管阵列光 伏电池散热组件工程示范
面向应用的高效有机太阳能电池关键材料与器件制备研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
作为一种新的太阳能电池电池技术,有机太阳能电池具有低成本、 柔性、半透明、可大面积溶液印刷等优点;在应用方面,可与当前基 于硅等的无机太阳能电池形成优势互补。特别指出的是,与钙钛矿太 阳能电池相比,有机太阳能电池还具有环境友好的优点,在使用过程 中以及使用后处理方面不会产生重金属污染,其所使用的少量有机材 料都是可降解的有机染料类化合物。效率、成本和稳定性是所以太阳 能电池能否应用的关键要素。有机太阳能的效率目前和其它最好的太 阳能电池之间的差距正在迅速缩小,目前我们实验室已经获得超过15%的效率,是有机太阳能电池领域世界最高效率;成本方面,OPV 具有巨大优势,有机材料分子结构多样性,成本低廉;寿命方面,因 成本低廉,产业界对有机太阳能电池寿命的要求不如无机太阳能电池, 10 年左右的寿命可以完全满足商业化应用,已有研究表明,OPV 寿 命达到 5-7 年没有问题,随着研究深入,提高的 10 年以上会很快实现。 本项目围绕有机太阳能电池的关键材料开展系统研究,1)提出了 新的材料设计理念,发展了系列具有独立自主知识产权的活性层材料; 2)发展了成熟的高效率有机太阳能电池制备工艺技术,制备了系列 高效率有机太阳能电池光伏器件,不断刷新领域内最高太阳能电池光 电转化效率;3)制备了低成本、可溶液印刷柔性的透明电极,应用 于有机太阳能电池,获得了与目前常规透明电极,如 ITO,完全相当性能。 项目特色: 1. 具有完全自主知识产权的高效有机太阳能电池活性层材料, 且合成简单,成本低; 2. 具有成熟的高效有机太阳能电池制备工艺; 3. 具有自主知识产权的低成本、高性能柔性透明电极,不仅完全适用有机太阳能电池,亦可广泛应用了其它相关领域。 已取得的成果: 项目发表包括 Nature Photonics (2 篇),J Am Chem Soc (4 篇), Adv Mater (5 篇)等顶级水平国际期刊,申请获得授权专利 5 项,出版 专著 1 部。项目成果 Nature Photonics 2017, 11,85-90,被评为 2017年中国光学 10 大科技进展之一,被科技日报在头版报眼位置报道 (http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2016-12/15 /node_2.htm) 市场应用前景: 目前有机太阳能电池正处在从实验室走向实际应用的黎明阶段, 因其优点和特点,在可穿戴设备、建筑一体化等领域将会产生巨大的 需求市场。当前国内外多家实验室已开展完全面向实际应用的研究开 发,随着研究的不断深入,有机太阳能电池的商品化生产应用将会很快实现。
一种攻克电池技术瓶颈的装置
成熟度:通过小试
技术类型:实用新型,发明,实用新型
应用行业:制造业
技术简介
关于能量均衡式电源管理器技术优势和市场前景 一. 概述: 发展新能源产业已成为全球各国的战略共识,而无论是风电能和太阳能所应用的储能技术还是插电式混合动力汽车或纯电动汽车所应用的电池技术,电源管理技术都是其中的核心技术。波音787飞机因电池起火等原因全面停飞足以证明电源管理技术在全世界都不成熟,仍然存在电池寿命短,容易起火的技术瓶颈。而金雨公司经过10年研究开发的电容式电量动态均衡和电感式电量动态均衡两项技术方案和产品,以其独创的技术全面解决这个技术瓶颈,实现全球新能源领域的技术革命。专利号:ZL201220058001.8 二. 技术简介: 大规模储能电池串、并联集成系统是由多个超级电容或电池单体串、并联组成,随着时间的延长,各个单体性能会逐渐开始分化,最后演变成落后的单体永远落后,并成为整个串联系统回路容量的瓶颈,这也就是所谓的木桶效应。在大规模储能电池串、并联集成电源系统中,每个单体的一致性是一个极其重要的指标,任何一个单元的过充或过放都会造成电池的发热起火或爆炸,所以,大规模储能电池集成系统各单元的性能一致直接关系到整个电源系统的安全性、可靠性和寿命。为了解决串联电池组使用过程中出现的各电池单元之间差异而带来的问题,目前人们大多采用在单体生产中严格工艺材料和生产设备精度的方法,昂贵的生产设备和低的合格率不仅大大提高了电池单体的生产成本,而且无法从根本上解决使用过程各个单体逐渐分化所带来的“木桶效应”,从而制约了大规模储能电池串、并联集成系统的市场步伐。 金雨公司采用获得专利的电子电路来均衡各电池单元的电能容量从而消除串联电池组各电池单元电量的不一致现象。通过巧妙设计,电池电量动态均衡器能根据电池实际情况,实现多对一,一对一,二对二等组态的任意能量转移。完全满足整个串联回路的各种需求,通过能量转移,使串联回路总体蓄能的释放被平均分摊到各个单体,而不再取决于落后单体的性能,充分利用了储能或电源系统的总容量而不再取决于最差单体的性能。 在大规模储能电池串、并联集成系统中使用金雨能量均衡技术产生的均衡效果是同类产品均衡效果的2个数量级,故而能大大提高锂电池的使用寿命和稳定锂电池的不安全性。 三. 市场前景: 作为国家战略来推进的风电和太阳能等新能源和绿色环保的混合动力、纯电动汽车等未来汽车能源动力系统都以大规模的串、并联储能和电池系统为核心。据权威机构预计:中国锂电池市场在持续多年的大幅增长形势下未来几年将保持30%的增幅,此外,未来10年是我国新能源汽车发展的战略机遇期,中国高度重视电动汽车的发展,在2011年3月出台的“十二五”规划纲要中,把新能源汽车列为战略性新兴产业之一,提出要重点发展插电式混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车技术并开展大规模商业化示范工程,推进产业化应用。只要储能和电池系统的技术瓶颈通过均衡技术获得解决,未来我国电动汽车将迎来高速发展。 四. 预期收益: 根据国务院关于印发《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》的通知,到2020年新能源汽车的产销量要达500万辆,按照目前进口的均衡装置(只带监测功能无均衡效果)的售价是人民币3万元,那么如果买断金雨均衡技术专利,无市场竟争,到2020年产值达1500亿元,实现净利润750亿元。这还不包含风能和太阳能预期收益,也不包含国外市场的预期收益。 2013年3月28
铅碳电池技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、项目简介传统的铅酸蓄电池制造成本低、安全性好,但比能量和比功率低,放电过程中性能下降,且铅对环境有影响,进一步的发展受到制约。近年来,以铅碳电池为代表的新型铅酸蓄电池在发达国家面世,并在混合动力车和储能领域得到示范应用。铅碳电池兼容了电容器与铅酸蓄电池的优点,因此比传统铅酸蓄电池具有更高的比功率、更长的使用寿命,比电容器具有更高的比能量。在特定的放电深度范围内,充放电功率可提高50%,循环寿命比普通铅酸蓄电池延长3倍以上。同时比电容器与电池的外并方式简化了外电路,大大降低了生产费用。由于铅碳电池负极中加入过高的碳材料,导致充电时负极过早析出氢气;同时,碳材料超级电容的放电区间与铅负极的放电区间并不一致,这是制约铅碳电池发展的关键问题,也是铅碳电池发展的瓶颈问题,只有解决好这个问题,铅碳电池才能更加快速地发展。本项目的研究对于发展新能源汽车产业,以及电能源储存领域具有重要意义。同时,铅碳电池的生产可以减少铅的使用量、增加铅酸蓄电池的使用寿命,对于解决我国传统铅酸蓄电池企业环境问题具有积极意义。二、前期研究基础项目组在铅碳电池方面从2009年就与福建闽华电源股份有限公司开展合作研究,积累了丰富的经验。发表有关的学术论文多篇,已申报与铅碳电池相关的国家发明专利5项。尤其是曾对多种碳材料对负极性能的影响进行了研究,包括倍率放电性能、快速充放电性能、循环伏安测试、SEM测试,极板孔隙率的影响规律等,并分析其影响机理。三、应用技术成果项目组制作的样品电池通过多种方式的性能检测。其中以日本启停电池标准(SBA S0101)进行测试的12V9Ah铅碳电池的循环寿命超过30万次,比普通铅酸蓄电池高出5倍以上。按照欧洲EUCAR标准测试,循环寿命可达7万次,达到第4批普通电池寿命的4.3倍。图.按照日本启停电池标准(SBA S0101) 图.按照欧洲EUCAR标准测试结果四、合作企业无
低功耗非易失处理器及传感系统
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本成果属于非易失处理器和物联网领域。随着物联网的快速扩张, 市场预测无线联网设备将在 2020 年超过 500 亿部。受限于滞后的电池技术, 联网设备工作时间短,需要频繁充电或更换电池。维护多达数十亿节点花费的时间和成本十分巨大,因此从环境中采集能量的自供能传感网技术成为首选方案。针对自供能传感网面临的供能不稳定、能量输入有限和系统可靠性等系列挑战,本成果设计实现了一套自供能环境下非易失计算芯片和自供能传感系统: 非易失计算芯片,能够在 1kHz 以上的脉冲供电条件下,实现稳定可靠的连续计算,并且能够保持电路在掉电前的所有状态,数据不丢失,实现真正意义上的断电可连续执行。由于该芯片完全不需要电力保持状态,其泄漏功耗为零,唤醒时间达到了微秒量级,较业界领先的德州仪器 MSP430 低功耗处理器,其唤醒速度提高 1-2 个数量级,唤醒能耗降低 3-4 个数量级, 并实现了零待机功耗。 基于非易失计算芯片的传感网节点系统,采用脉冲直流供电的节点工作模式,无需电池,实现了掉电后节点状态不会丢失、上电后节点能接续 断电前状态连续工作,解决了目前基于能量采集的传感网节点中电源电路过于复杂,电池更换成本高的问题。节点整体的休眠唤醒速度快(小于 50us)、能耗低(小于 20nJ),适用于太阳能、振动和无线供能等多种能量采集模式。 二、应用前景 本成果技术可大规模应用于物联网、健康监测、智能安防等领域。
具有负极界面层的固态电解质及制备方法和固态电池
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及固态电池技术领域,具体提供一种具有负极界面层的固态电解质及制备方法和固态电池。所述固态电解质为石榴石结构固态电解质、NASICON结构固态电解质、有机聚合物固态电解质、反钙钛矿固态电解质、硫化物固态电解质中的任一种,所述固态电解质表面层叠有一层铟镓锡液态金属合金层。本发明的固态电解质表面由于具有一层液态金属合金层,组装成固态电池后,液态金属合金层与锂金属负极正相对,凭借液态金属合金层的过渡作用,可以提高锂金属负极与固态电解质材料界面之间的固?固相容性问题,降低界面电阻,同时,由于液态金属合金层在负极界面能够抑制锂枝晶的生长,从而有利于提高固态电池的电化学性能。
新型高性能钠离子电池电极材料及产业化
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目结合聚阴离子型化合物一一钠超离子导体(NASICON)结构易调变、聚阴离子基团强诱导效应的特点,利用电池性能原位检测技术和电子/离双连续传导技术两大核心技术,从电极材料结构优化、微观形貌调控和导电网络构建三方面,设计了锰基NASICON型钠离子电池正极材料系列产品,使材料的工作电压得到大幅提升,同时在能量密度、绿色环保特方面具有独特优势,并开发出基于喷雾干燥辅助热解技术的球形钠离子电池正极材料的制备工艺,能够迅速实现工业化生产。依靠自身掌握的核心技术,结合实际生产工艺,可根据用户需求提供针对性的改性与优化工艺服务,制定个性化、系统化的材料优化方案,为高性能钠离子电池储能器件的开发与应用莫定科学基础并提供技术支撑。
高效硅异质结SHJ太阳电池技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
采用等离子体化学气相沉积系统在晶硅衬底沉积本征非晶硅钝化层及掺杂(n/p??非晶硅层,结合磁控溅射法及丝网印刷法制备透明电极与栅线电极即可获得SHJ电池,制备工艺流程简单;通过对SHJ电池的各功能膜层工艺及电池结构设计优化使其光电转换效率(国际权威第三方认证,世界新记录)突破25%?¨M1,244.45cm2??,较现有市场流行的PERC电池效率提升了1%以上,可显著降低光伏应用的度电成本;采用本征及掺杂非晶硅薄膜层的工艺温度维持在220X:以下,降低了产品的能耗;此外,对称结构的异质结可实现双面入光发电使其可获得10-30%的发电增益。应用场景1.高效率硅异质结太阳电池技术可广泛应用于光伏电站,提升电站的发电效益及节约土地成本;2.可应用于建筑物的顶部或侧面形成光伏光热建筑一体化,减少建筑能耗,达到绿色建筑目的;3.可应于现代渔、牧业,利用水面反射光及地面反射,增强太阳电池的发电效应,实现渔光互补及农光互补;4.应用于高海拔或低纬度地区,其低温度系数可显著提升光伏利用效率。市场分析目前,量产SHJ电池的转换效率相对于市场高占比的PERC电池、N-PERT TOPCon电池转换效率分别高出0.7%、0.3%o预计至2025年量产SHJ电池的转换效率将提升至25%,相比P型PERC电池、N-PERT TOPCon电池的转换效率进一步分别高出1.5%、1%。随着SHJ电池技术的大规模产业化,预期的降本增效速度会大幅加快,SHJ电池将成为光伏市场上下一代的主流产品技术。已有应用情况基于该项成果,2107年,成都东腾太阳能薄膜有限公司建立120MW,投资5.59亿)SHJ电池产线,并进行SHJ电池产线的安装、调试与运行,2017年12月第一个合格产品正式下线,到2018年产量初期达到17777片(5.6MW)同期,2018年也完成了480MW产线(投资23亿)的扩产计划,并同步在推进江西共青城600MW、山东聊城600MW异质结电池的产线项目,总产能合计将达到1.8GW。产业化成本效益分析SHJ电池技术成熟已通过规模验证,降本路线明确,可实现低投入高收益,未来技术兼容性好。从投资角度考量,硅异质结技术投资门槛低,技术风险低,回报率高,是平台级技术变革,投资潜力巨大。初步估算,总体上1.8GW的产能将带动近100亿元的投资,并将为企业带来54亿元的年收入。
找到18项技术成果数据。
找技术 >新型太阳能光伏热电联产技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
新型太阳能光伏热电联产技术成果简介:太阳能光伏电池的光电转换效率随电池温度的升高而降低,电池板长期在高温下工作还会因老化而缩短使用寿命。本项目提出了基于微热管阵列技术的太阳能光伏电池散热降温技术的新方法,以及光伏废热高效利用的热电联产技术,成功解决了传统光伏电池由于电池温度高而引发的发电效率低、电池寿命降低及热故障的技术瓶颈,极大提高了光伏组件的太阳能综合利用效率。目前该技术与产品是国内外唯一能产业化与商业化运行的技术与产品。该技术可将光伏电池的温度控制在 45℃—55℃以下,可相对提高电池组件的发电功率及发电效率 10%—30%,还可防止电池板过热,延长电池板的使用寿命,同时实现 40% 左右的电池板废热利用,太阳能综合利用效率在 50% 以上。 应用简介:所处研发阶段:已经产业化。适合应用领域:分布式太阳能光伏发电及热水利用。已有应用情况:已出口至日本、欧洲,为国际唯一能商业化的同类技术。 投资规模及效益分析:大规模自动化生产线需投资 5000 万元,每年生产 1000 万块光伏热电联产组件,可实现年产值 2 亿 -3 亿元。 图例说明:①微热管阵列光伏电池散热组件构造 ②普通 PV 与新型 PV/T 组件温度对比 ③微热管阵列光伏电池散热组件实物照片 ④微热管阵列光 伏电池散热组件工程示范
面向应用的高效有机太阳能电池关键材料与器件制备研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
作为一种新的太阳能电池电池技术,有机太阳能电池具有低成本、 柔性、半透明、可大面积溶液印刷等优点;在应用方面,可与当前基 于硅等的无机太阳能电池形成优势互补。特别指出的是,与钙钛矿太 阳能电池相比,有机太阳能电池还具有环境友好的优点,在使用过程 中以及使用后处理方面不会产生重金属污染,其所使用的少量有机材 料都是可降解的有机染料类化合物。效率、成本和稳定性是所以太阳 能电池能否应用的关键要素。有机太阳能的效率目前和其它最好的太 阳能电池之间的差距正在迅速缩小,目前我们实验室已经获得超过15%的效率,是有机太阳能电池领域世界最高效率;成本方面,OPV 具有巨大优势,有机材料分子结构多样性,成本低廉;寿命方面,因 成本低廉,产业界对有机太阳能电池寿命的要求不如无机太阳能电池, 10 年左右的寿命可以完全满足商业化应用,已有研究表明,OPV 寿 命达到 5-7 年没有问题,随着研究深入,提高的 10 年以上会很快实现。 本项目围绕有机太阳能电池的关键材料开展系统研究,1)提出了 新的材料设计理念,发展了系列具有独立自主知识产权的活性层材料; 2)发展了成熟的高效率有机太阳能电池制备工艺技术,制备了系列 高效率有机太阳能电池光伏器件,不断刷新领域内最高太阳能电池光 电转化效率;3)制备了低成本、可溶液印刷柔性的透明电极,应用 于有机太阳能电池,获得了与目前常规透明电极,如 ITO,完全相当性能。 项目特色: 1. 具有完全自主知识产权的高效有机太阳能电池活性层材料, 且合成简单,成本低; 2. 具有成熟的高效有机太阳能电池制备工艺; 3. 具有自主知识产权的低成本、高性能柔性透明电极,不仅完全适用有机太阳能电池,亦可广泛应用了其它相关领域。 已取得的成果: 项目发表包括 Nature Photonics (2 篇),J Am Chem Soc (4 篇), Adv Mater (5 篇)等顶级水平国际期刊,申请获得授权专利 5 项,出版 专著 1 部。项目成果 Nature Photonics 2017, 11,85-90,被评为 2017年中国光学 10 大科技进展之一,被科技日报在头版报眼位置报道 (http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2016-12/15 /node_2.htm) 市场应用前景: 目前有机太阳能电池正处在从实验室走向实际应用的黎明阶段, 因其优点和特点,在可穿戴设备、建筑一体化等领域将会产生巨大的 需求市场。当前国内外多家实验室已开展完全面向实际应用的研究开 发,随着研究的不断深入,有机太阳能电池的商品化生产应用将会很快实现。
一种攻克电池技术瓶颈的装置
成熟度:通过小试
技术类型:实用新型,发明,实用新型
应用行业:制造业
技术简介
关于能量均衡式电源管理器技术优势和市场前景 一. 概述: 发展新能源产业已成为全球各国的战略共识,而无论是风电能和太阳能所应用的储能技术还是插电式混合动力汽车或纯电动汽车所应用的电池技术,电源管理技术都是其中的核心技术。波音787飞机因电池起火等原因全面停飞足以证明电源管理技术在全世界都不成熟,仍然存在电池寿命短,容易起火的技术瓶颈。而金雨公司经过10年研究开发的电容式电量动态均衡和电感式电量动态均衡两项技术方案和产品,以其独创的技术全面解决这个技术瓶颈,实现全球新能源领域的技术革命。专利号:ZL201220058001.8 二. 技术简介: 大规模储能电池串、并联集成系统是由多个超级电容或电池单体串、并联组成,随着时间的延长,各个单体性能会逐渐开始分化,最后演变成落后的单体永远落后,并成为整个串联系统回路容量的瓶颈,这也就是所谓的木桶效应。在大规模储能电池串、并联集成电源系统中,每个单体的一致性是一个极其重要的指标,任何一个单元的过充或过放都会造成电池的发热起火或爆炸,所以,大规模储能电池集成系统各单元的性能一致直接关系到整个电源系统的安全性、可靠性和寿命。为了解决串联电池组使用过程中出现的各电池单元之间差异而带来的问题,目前人们大多采用在单体生产中严格工艺材料和生产设备精度的方法,昂贵的生产设备和低的合格率不仅大大提高了电池单体的生产成本,而且无法从根本上解决使用过程各个单体逐渐分化所带来的“木桶效应”,从而制约了大规模储能电池串、并联集成系统的市场步伐。 金雨公司采用获得专利的电子电路来均衡各电池单元的电能容量从而消除串联电池组各电池单元电量的不一致现象。通过巧妙设计,电池电量动态均衡器能根据电池实际情况,实现多对一,一对一,二对二等组态的任意能量转移。完全满足整个串联回路的各种需求,通过能量转移,使串联回路总体蓄能的释放被平均分摊到各个单体,而不再取决于落后单体的性能,充分利用了储能或电源系统的总容量而不再取决于最差单体的性能。 在大规模储能电池串、并联集成系统中使用金雨能量均衡技术产生的均衡效果是同类产品均衡效果的2个数量级,故而能大大提高锂电池的使用寿命和稳定锂电池的不安全性。 三. 市场前景: 作为国家战略来推进的风电和太阳能等新能源和绿色环保的混合动力、纯电动汽车等未来汽车能源动力系统都以大规模的串、并联储能和电池系统为核心。据权威机构预计:中国锂电池市场在持续多年的大幅增长形势下未来几年将保持30%的增幅,此外,未来10年是我国新能源汽车发展的战略机遇期,中国高度重视电动汽车的发展,在2011年3月出台的“十二五”规划纲要中,把新能源汽车列为战略性新兴产业之一,提出要重点发展插电式混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车技术并开展大规模商业化示范工程,推进产业化应用。只要储能和电池系统的技术瓶颈通过均衡技术获得解决,未来我国电动汽车将迎来高速发展。 四. 预期收益: 根据国务院关于印发《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》的通知,到2020年新能源汽车的产销量要达500万辆,按照目前进口的均衡装置(只带监测功能无均衡效果)的售价是人民币3万元,那么如果买断金雨均衡技术专利,无市场竟争,到2020年产值达1500亿元,实现净利润750亿元。这还不包含风能和太阳能预期收益,也不包含国外市场的预期收益。 2013年3月28
铅碳电池技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、项目简介传统的铅酸蓄电池制造成本低、安全性好,但比能量和比功率低,放电过程中性能下降,且铅对环境有影响,进一步的发展受到制约。近年来,以铅碳电池为代表的新型铅酸蓄电池在发达国家面世,并在混合动力车和储能领域得到示范应用。铅碳电池兼容了电容器与铅酸蓄电池的优点,因此比传统铅酸蓄电池具有更高的比功率、更长的使用寿命,比电容器具有更高的比能量。在特定的放电深度范围内,充放电功率可提高50%,循环寿命比普通铅酸蓄电池延长3倍以上。同时比电容器与电池的外并方式简化了外电路,大大降低了生产费用。由于铅碳电池负极中加入过高的碳材料,导致充电时负极过早析出氢气;同时,碳材料超级电容的放电区间与铅负极的放电区间并不一致,这是制约铅碳电池发展的关键问题,也是铅碳电池发展的瓶颈问题,只有解决好这个问题,铅碳电池才能更加快速地发展。本项目的研究对于发展新能源汽车产业,以及电能源储存领域具有重要意义。同时,铅碳电池的生产可以减少铅的使用量、增加铅酸蓄电池的使用寿命,对于解决我国传统铅酸蓄电池企业环境问题具有积极意义。二、前期研究基础项目组在铅碳电池方面从2009年就与福建闽华电源股份有限公司开展合作研究,积累了丰富的经验。发表有关的学术论文多篇,已申报与铅碳电池相关的国家发明专利5项。尤其是曾对多种碳材料对负极性能的影响进行了研究,包括倍率放电性能、快速充放电性能、循环伏安测试、SEM测试,极板孔隙率的影响规律等,并分析其影响机理。三、应用技术成果项目组制作的样品电池通过多种方式的性能检测。其中以日本启停电池标准(SBA S0101)进行测试的12V9Ah铅碳电池的循环寿命超过30万次,比普通铅酸蓄电池高出5倍以上。按照欧洲EUCAR标准测试,循环寿命可达7万次,达到第4批普通电池寿命的4.3倍。图.按照日本启停电池标准(SBA S0101) 图.按照欧洲EUCAR标准测试结果四、合作企业无
低功耗非易失处理器及传感系统
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本成果属于非易失处理器和物联网领域。随着物联网的快速扩张, 市场预测无线联网设备将在 2020 年超过 500 亿部。受限于滞后的电池技术, 联网设备工作时间短,需要频繁充电或更换电池。维护多达数十亿节点花费的时间和成本十分巨大,因此从环境中采集能量的自供能传感网技术成为首选方案。针对自供能传感网面临的供能不稳定、能量输入有限和系统可靠性等系列挑战,本成果设计实现了一套自供能环境下非易失计算芯片和自供能传感系统: 非易失计算芯片,能够在 1kHz 以上的脉冲供电条件下,实现稳定可靠的连续计算,并且能够保持电路在掉电前的所有状态,数据不丢失,实现真正意义上的断电可连续执行。由于该芯片完全不需要电力保持状态,其泄漏功耗为零,唤醒时间达到了微秒量级,较业界领先的德州仪器 MSP430 低功耗处理器,其唤醒速度提高 1-2 个数量级,唤醒能耗降低 3-4 个数量级, 并实现了零待机功耗。 基于非易失计算芯片的传感网节点系统,采用脉冲直流供电的节点工作模式,无需电池,实现了掉电后节点状态不会丢失、上电后节点能接续 断电前状态连续工作,解决了目前基于能量采集的传感网节点中电源电路过于复杂,电池更换成本高的问题。节点整体的休眠唤醒速度快(小于 50us)、能耗低(小于 20nJ),适用于太阳能、振动和无线供能等多种能量采集模式。 二、应用前景 本成果技术可大规模应用于物联网、健康监测、智能安防等领域。
具有负极界面层的固态电解质及制备方法和固态电池
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及固态电池技术领域,具体提供一种具有负极界面层的固态电解质及制备方法和固态电池。所述固态电解质为石榴石结构固态电解质、NASICON结构固态电解质、有机聚合物固态电解质、反钙钛矿固态电解质、硫化物固态电解质中的任一种,所述固态电解质表面层叠有一层铟镓锡液态金属合金层。本发明的固态电解质表面由于具有一层液态金属合金层,组装成固态电池后,液态金属合金层与锂金属负极正相对,凭借液态金属合金层的过渡作用,可以提高锂金属负极与固态电解质材料界面之间的固?固相容性问题,降低界面电阻,同时,由于液态金属合金层在负极界面能够抑制锂枝晶的生长,从而有利于提高固态电池的电化学性能。
新型高性能钠离子电池电极材料及产业化
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目结合聚阴离子型化合物一一钠超离子导体(NASICON)结构易调变、聚阴离子基团强诱导效应的特点,利用电池性能原位检测技术和电子/离双连续传导技术两大核心技术,从电极材料结构优化、微观形貌调控和导电网络构建三方面,设计了锰基NASICON型钠离子电池正极材料系列产品,使材料的工作电压得到大幅提升,同时在能量密度、绿色环保特方面具有独特优势,并开发出基于喷雾干燥辅助热解技术的球形钠离子电池正极材料的制备工艺,能够迅速实现工业化生产。依靠自身掌握的核心技术,结合实际生产工艺,可根据用户需求提供针对性的改性与优化工艺服务,制定个性化、系统化的材料优化方案,为高性能钠离子电池储能器件的开发与应用莫定科学基础并提供技术支撑。
高效硅异质结SHJ太阳电池技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
采用等离子体化学气相沉积系统在晶硅衬底沉积本征非晶硅钝化层及掺杂(n/p??非晶硅层,结合磁控溅射法及丝网印刷法制备透明电极与栅线电极即可获得SHJ电池,制备工艺流程简单;通过对SHJ电池的各功能膜层工艺及电池结构设计优化使其光电转换效率(国际权威第三方认证,世界新记录)突破25%?¨M1,244.45cm2??,较现有市场流行的PERC电池效率提升了1%以上,可显著降低光伏应用的度电成本;采用本征及掺杂非晶硅薄膜层的工艺温度维持在220X:以下,降低了产品的能耗;此外,对称结构的异质结可实现双面入光发电使其可获得10-30%的发电增益。应用场景1.高效率硅异质结太阳电池技术可广泛应用于光伏电站,提升电站的发电效益及节约土地成本;2.可应用于建筑物的顶部或侧面形成光伏光热建筑一体化,减少建筑能耗,达到绿色建筑目的;3.可应于现代渔、牧业,利用水面反射光及地面反射,增强太阳电池的发电效应,实现渔光互补及农光互补;4.应用于高海拔或低纬度地区,其低温度系数可显著提升光伏利用效率。市场分析目前,量产SHJ电池的转换效率相对于市场高占比的PERC电池、N-PERT TOPCon电池转换效率分别高出0.7%、0.3%o预计至2025年量产SHJ电池的转换效率将提升至25%,相比P型PERC电池、N-PERT TOPCon电池的转换效率进一步分别高出1.5%、1%。随着SHJ电池技术的大规模产业化,预期的降本增效速度会大幅加快,SHJ电池将成为光伏市场上下一代的主流产品技术。已有应用情况基于该项成果,2107年,成都东腾太阳能薄膜有限公司建立120MW,投资5.59亿)SHJ电池产线,并进行SHJ电池产线的安装、调试与运行,2017年12月第一个合格产品正式下线,到2018年产量初期达到17777片(5.6MW)同期,2018年也完成了480MW产线(投资23亿)的扩产计划,并同步在推进江西共青城600MW、山东聊城600MW异质结电池的产线项目,总产能合计将达到1.8GW。产业化成本效益分析SHJ电池技术成熟已通过规模验证,降本路线明确,可实现低投入高收益,未来技术兼容性好。从投资角度考量,硅异质结技术投资门槛低,技术风险低,回报率高,是平台级技术变革,投资潜力巨大。初步估算,总体上1.8GW的产能将带动近100亿元的投资,并将为企业带来54亿元的年收入。
找到18项技术成果数据。
找技术 >新型太阳能光伏热电联产技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
新型太阳能光伏热电联产技术成果简介:太阳能光伏电池的光电转换效率随电池温度的升高而降低,电池板长期在高温下工作还会因老化而缩短使用寿命。本项目提出了基于微热管阵列技术的太阳能光伏电池散热降温技术的新方法,以及光伏废热高效利用的热电联产技术,成功解决了传统光伏电池由于电池温度高而引发的发电效率低、电池寿命降低及热故障的技术瓶颈,极大提高了光伏组件的太阳能综合利用效率。目前该技术与产品是国内外唯一能产业化与商业化运行的技术与产品。该技术可将光伏电池的温度控制在 45℃—55℃以下,可相对提高电池组件的发电功率及发电效率 10%—30%,还可防止电池板过热,延长电池板的使用寿命,同时实现 40% 左右的电池板废热利用,太阳能综合利用效率在 50% 以上。 应用简介:所处研发阶段:已经产业化。适合应用领域:分布式太阳能光伏发电及热水利用。已有应用情况:已出口至日本、欧洲,为国际唯一能商业化的同类技术。 投资规模及效益分析:大规模自动化生产线需投资 5000 万元,每年生产 1000 万块光伏热电联产组件,可实现年产值 2 亿 -3 亿元。 图例说明:①微热管阵列光伏电池散热组件构造 ②普通 PV 与新型 PV/T 组件温度对比 ③微热管阵列光伏电池散热组件实物照片 ④微热管阵列光 伏电池散热组件工程示范
面向应用的高效有机太阳能电池关键材料与器件制备研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
作为一种新的太阳能电池电池技术,有机太阳能电池具有低成本、 柔性、半透明、可大面积溶液印刷等优点;在应用方面,可与当前基 于硅等的无机太阳能电池形成优势互补。特别指出的是,与钙钛矿太 阳能电池相比,有机太阳能电池还具有环境友好的优点,在使用过程 中以及使用后处理方面不会产生重金属污染,其所使用的少量有机材 料都是可降解的有机染料类化合物。效率、成本和稳定性是所以太阳 能电池能否应用的关键要素。有机太阳能的效率目前和其它最好的太 阳能电池之间的差距正在迅速缩小,目前我们实验室已经获得超过15%的效率,是有机太阳能电池领域世界最高效率;成本方面,OPV 具有巨大优势,有机材料分子结构多样性,成本低廉;寿命方面,因 成本低廉,产业界对有机太阳能电池寿命的要求不如无机太阳能电池, 10 年左右的寿命可以完全满足商业化应用,已有研究表明,OPV 寿 命达到 5-7 年没有问题,随着研究深入,提高的 10 年以上会很快实现。 本项目围绕有机太阳能电池的关键材料开展系统研究,1)提出了 新的材料设计理念,发展了系列具有独立自主知识产权的活性层材料; 2)发展了成熟的高效率有机太阳能电池制备工艺技术,制备了系列 高效率有机太阳能电池光伏器件,不断刷新领域内最高太阳能电池光 电转化效率;3)制备了低成本、可溶液印刷柔性的透明电极,应用 于有机太阳能电池,获得了与目前常规透明电极,如 ITO,完全相当性能。 项目特色: 1. 具有完全自主知识产权的高效有机太阳能电池活性层材料, 且合成简单,成本低; 2. 具有成熟的高效有机太阳能电池制备工艺; 3. 具有自主知识产权的低成本、高性能柔性透明电极,不仅完全适用有机太阳能电池,亦可广泛应用了其它相关领域。 已取得的成果: 项目发表包括 Nature Photonics (2 篇),J Am Chem Soc (4 篇), Adv Mater (5 篇)等顶级水平国际期刊,申请获得授权专利 5 项,出版 专著 1 部。项目成果 Nature Photonics 2017, 11,85-90,被评为 2017年中国光学 10 大科技进展之一,被科技日报在头版报眼位置报道 (http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2016-12/15 /node_2.htm) 市场应用前景: 目前有机太阳能电池正处在从实验室走向实际应用的黎明阶段, 因其优点和特点,在可穿戴设备、建筑一体化等领域将会产生巨大的 需求市场。当前国内外多家实验室已开展完全面向实际应用的研究开 发,随着研究的不断深入,有机太阳能电池的商品化生产应用将会很快实现。
一种攻克电池技术瓶颈的装置
成熟度:通过小试
技术类型:实用新型,发明,实用新型
应用行业:制造业
技术简介
关于能量均衡式电源管理器技术优势和市场前景 一. 概述: 发展新能源产业已成为全球各国的战略共识,而无论是风电能和太阳能所应用的储能技术还是插电式混合动力汽车或纯电动汽车所应用的电池技术,电源管理技术都是其中的核心技术。波音787飞机因电池起火等原因全面停飞足以证明电源管理技术在全世界都不成熟,仍然存在电池寿命短,容易起火的技术瓶颈。而金雨公司经过10年研究开发的电容式电量动态均衡和电感式电量动态均衡两项技术方案和产品,以其独创的技术全面解决这个技术瓶颈,实现全球新能源领域的技术革命。专利号:ZL201220058001.8 二. 技术简介: 大规模储能电池串、并联集成系统是由多个超级电容或电池单体串、并联组成,随着时间的延长,各个单体性能会逐渐开始分化,最后演变成落后的单体永远落后,并成为整个串联系统回路容量的瓶颈,这也就是所谓的木桶效应。在大规模储能电池串、并联集成电源系统中,每个单体的一致性是一个极其重要的指标,任何一个单元的过充或过放都会造成电池的发热起火或爆炸,所以,大规模储能电池集成系统各单元的性能一致直接关系到整个电源系统的安全性、可靠性和寿命。为了解决串联电池组使用过程中出现的各电池单元之间差异而带来的问题,目前人们大多采用在单体生产中严格工艺材料和生产设备精度的方法,昂贵的生产设备和低的合格率不仅大大提高了电池单体的生产成本,而且无法从根本上解决使用过程各个单体逐渐分化所带来的“木桶效应”,从而制约了大规模储能电池串、并联集成系统的市场步伐。 金雨公司采用获得专利的电子电路来均衡各电池单元的电能容量从而消除串联电池组各电池单元电量的不一致现象。通过巧妙设计,电池电量动态均衡器能根据电池实际情况,实现多对一,一对一,二对二等组态的任意能量转移。完全满足整个串联回路的各种需求,通过能量转移,使串联回路总体蓄能的释放被平均分摊到各个单体,而不再取决于落后单体的性能,充分利用了储能或电源系统的总容量而不再取决于最差单体的性能。 在大规模储能电池串、并联集成系统中使用金雨能量均衡技术产生的均衡效果是同类产品均衡效果的2个数量级,故而能大大提高锂电池的使用寿命和稳定锂电池的不安全性。 三. 市场前景: 作为国家战略来推进的风电和太阳能等新能源和绿色环保的混合动力、纯电动汽车等未来汽车能源动力系统都以大规模的串、并联储能和电池系统为核心。据权威机构预计:中国锂电池市场在持续多年的大幅增长形势下未来几年将保持30%的增幅,此外,未来10年是我国新能源汽车发展的战略机遇期,中国高度重视电动汽车的发展,在2011年3月出台的“十二五”规划纲要中,把新能源汽车列为战略性新兴产业之一,提出要重点发展插电式混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车技术并开展大规模商业化示范工程,推进产业化应用。只要储能和电池系统的技术瓶颈通过均衡技术获得解决,未来我国电动汽车将迎来高速发展。 四. 预期收益: 根据国务院关于印发《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》的通知,到2020年新能源汽车的产销量要达500万辆,按照目前进口的均衡装置(只带监测功能无均衡效果)的售价是人民币3万元,那么如果买断金雨均衡技术专利,无市场竟争,到2020年产值达1500亿元,实现净利润750亿元。这还不包含风能和太阳能预期收益,也不包含国外市场的预期收益。 2013年3月28
铅碳电池技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、项目简介传统的铅酸蓄电池制造成本低、安全性好,但比能量和比功率低,放电过程中性能下降,且铅对环境有影响,进一步的发展受到制约。近年来,以铅碳电池为代表的新型铅酸蓄电池在发达国家面世,并在混合动力车和储能领域得到示范应用。铅碳电池兼容了电容器与铅酸蓄电池的优点,因此比传统铅酸蓄电池具有更高的比功率、更长的使用寿命,比电容器具有更高的比能量。在特定的放电深度范围内,充放电功率可提高50%,循环寿命比普通铅酸蓄电池延长3倍以上。同时比电容器与电池的外并方式简化了外电路,大大降低了生产费用。由于铅碳电池负极中加入过高的碳材料,导致充电时负极过早析出氢气;同时,碳材料超级电容的放电区间与铅负极的放电区间并不一致,这是制约铅碳电池发展的关键问题,也是铅碳电池发展的瓶颈问题,只有解决好这个问题,铅碳电池才能更加快速地发展。本项目的研究对于发展新能源汽车产业,以及电能源储存领域具有重要意义。同时,铅碳电池的生产可以减少铅的使用量、增加铅酸蓄电池的使用寿命,对于解决我国传统铅酸蓄电池企业环境问题具有积极意义。二、前期研究基础项目组在铅碳电池方面从2009年就与福建闽华电源股份有限公司开展合作研究,积累了丰富的经验。发表有关的学术论文多篇,已申报与铅碳电池相关的国家发明专利5项。尤其是曾对多种碳材料对负极性能的影响进行了研究,包括倍率放电性能、快速充放电性能、循环伏安测试、SEM测试,极板孔隙率的影响规律等,并分析其影响机理。三、应用技术成果项目组制作的样品电池通过多种方式的性能检测。其中以日本启停电池标准(SBA S0101)进行测试的12V9Ah铅碳电池的循环寿命超过30万次,比普通铅酸蓄电池高出5倍以上。按照欧洲EUCAR标准测试,循环寿命可达7万次,达到第4批普通电池寿命的4.3倍。图.按照日本启停电池标准(SBA S0101) 图.按照欧洲EUCAR标准测试结果四、合作企业无
低功耗非易失处理器及传感系统
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本成果属于非易失处理器和物联网领域。随着物联网的快速扩张, 市场预测无线联网设备将在 2020 年超过 500 亿部。受限于滞后的电池技术, 联网设备工作时间短,需要频繁充电或更换电池。维护多达数十亿节点花费的时间和成本十分巨大,因此从环境中采集能量的自供能传感网技术成为首选方案。针对自供能传感网面临的供能不稳定、能量输入有限和系统可靠性等系列挑战,本成果设计实现了一套自供能环境下非易失计算芯片和自供能传感系统: 非易失计算芯片,能够在 1kHz 以上的脉冲供电条件下,实现稳定可靠的连续计算,并且能够保持电路在掉电前的所有状态,数据不丢失,实现真正意义上的断电可连续执行。由于该芯片完全不需要电力保持状态,其泄漏功耗为零,唤醒时间达到了微秒量级,较业界领先的德州仪器 MSP430 低功耗处理器,其唤醒速度提高 1-2 个数量级,唤醒能耗降低 3-4 个数量级, 并实现了零待机功耗。 基于非易失计算芯片的传感网节点系统,采用脉冲直流供电的节点工作模式,无需电池,实现了掉电后节点状态不会丢失、上电后节点能接续 断电前状态连续工作,解决了目前基于能量采集的传感网节点中电源电路过于复杂,电池更换成本高的问题。节点整体的休眠唤醒速度快(小于 50us)、能耗低(小于 20nJ),适用于太阳能、振动和无线供能等多种能量采集模式。 二、应用前景 本成果技术可大规模应用于物联网、健康监测、智能安防等领域。
具有负极界面层的固态电解质及制备方法和固态电池
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及固态电池技术领域,具体提供一种具有负极界面层的固态电解质及制备方法和固态电池。所述固态电解质为石榴石结构固态电解质、NASICON结构固态电解质、有机聚合物固态电解质、反钙钛矿固态电解质、硫化物固态电解质中的任一种,所述固态电解质表面层叠有一层铟镓锡液态金属合金层。本发明的固态电解质表面由于具有一层液态金属合金层,组装成固态电池后,液态金属合金层与锂金属负极正相对,凭借液态金属合金层的过渡作用,可以提高锂金属负极与固态电解质材料界面之间的固?固相容性问题,降低界面电阻,同时,由于液态金属合金层在负极界面能够抑制锂枝晶的生长,从而有利于提高固态电池的电化学性能。
新型高性能钠离子电池电极材料及产业化
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目结合聚阴离子型化合物一一钠超离子导体(NASICON)结构易调变、聚阴离子基团强诱导效应的特点,利用电池性能原位检测技术和电子/离双连续传导技术两大核心技术,从电极材料结构优化、微观形貌调控和导电网络构建三方面,设计了锰基NASICON型钠离子电池正极材料系列产品,使材料的工作电压得到大幅提升,同时在能量密度、绿色环保特方面具有独特优势,并开发出基于喷雾干燥辅助热解技术的球形钠离子电池正极材料的制备工艺,能够迅速实现工业化生产。依靠自身掌握的核心技术,结合实际生产工艺,可根据用户需求提供针对性的改性与优化工艺服务,制定个性化、系统化的材料优化方案,为高性能钠离子电池储能器件的开发与应用莫定科学基础并提供技术支撑。
高效硅异质结SHJ太阳电池技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
采用等离子体化学气相沉积系统在晶硅衬底沉积本征非晶硅钝化层及掺杂(n/p??非晶硅层,结合磁控溅射法及丝网印刷法制备透明电极与栅线电极即可获得SHJ电池,制备工艺流程简单;通过对SHJ电池的各功能膜层工艺及电池结构设计优化使其光电转换效率(国际权威第三方认证,世界新记录)突破25%?¨M1,244.45cm2??,较现有市场流行的PERC电池效率提升了1%以上,可显著降低光伏应用的度电成本;采用本征及掺杂非晶硅薄膜层的工艺温度维持在220X:以下,降低了产品的能耗;此外,对称结构的异质结可实现双面入光发电使其可获得10-30%的发电增益。应用场景1.高效率硅异质结太阳电池技术可广泛应用于光伏电站,提升电站的发电效益及节约土地成本;2.可应用于建筑物的顶部或侧面形成光伏光热建筑一体化,减少建筑能耗,达到绿色建筑目的;3.可应于现代渔、牧业,利用水面反射光及地面反射,增强太阳电池的发电效应,实现渔光互补及农光互补;4.应用于高海拔或低纬度地区,其低温度系数可显著提升光伏利用效率。市场分析目前,量产SHJ电池的转换效率相对于市场高占比的PERC电池、N-PERT TOPCon电池转换效率分别高出0.7%、0.3%o预计至2025年量产SHJ电池的转换效率将提升至25%,相比P型PERC电池、N-PERT TOPCon电池的转换效率进一步分别高出1.5%、1%。随着SHJ电池技术的大规模产业化,预期的降本增效速度会大幅加快,SHJ电池将成为光伏市场上下一代的主流产品技术。已有应用情况基于该项成果,2107年,成都东腾太阳能薄膜有限公司建立120MW,投资5.59亿)SHJ电池产线,并进行SHJ电池产线的安装、调试与运行,2017年12月第一个合格产品正式下线,到2018年产量初期达到17777片(5.6MW)同期,2018年也完成了480MW产线(投资23亿)的扩产计划,并同步在推进江西共青城600MW、山东聊城600MW异质结电池的产线项目,总产能合计将达到1.8GW。产业化成本效益分析SHJ电池技术成熟已通过规模验证,降本路线明确,可实现低投入高收益,未来技术兼容性好。从投资角度考量,硅异质结技术投资门槛低,技术风险低,回报率高,是平台级技术变革,投资潜力巨大。初步估算,总体上1.8GW的产能将带动近100亿元的投资,并将为企业带来54亿元的年收入。
找到18项技术成果数据。
找技术 >新型太阳能光伏热电联产技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
新型太阳能光伏热电联产技术成果简介:太阳能光伏电池的光电转换效率随电池温度的升高而降低,电池板长期在高温下工作还会因老化而缩短使用寿命。本项目提出了基于微热管阵列技术的太阳能光伏电池散热降温技术的新方法,以及光伏废热高效利用的热电联产技术,成功解决了传统光伏电池由于电池温度高而引发的发电效率低、电池寿命降低及热故障的技术瓶颈,极大提高了光伏组件的太阳能综合利用效率。目前该技术与产品是国内外唯一能产业化与商业化运行的技术与产品。该技术可将光伏电池的温度控制在 45℃—55℃以下,可相对提高电池组件的发电功率及发电效率 10%—30%,还可防止电池板过热,延长电池板的使用寿命,同时实现 40% 左右的电池板废热利用,太阳能综合利用效率在 50% 以上。 应用简介:所处研发阶段:已经产业化。适合应用领域:分布式太阳能光伏发电及热水利用。已有应用情况:已出口至日本、欧洲,为国际唯一能商业化的同类技术。 投资规模及效益分析:大规模自动化生产线需投资 5000 万元,每年生产 1000 万块光伏热电联产组件,可实现年产值 2 亿 -3 亿元。 图例说明:①微热管阵列光伏电池散热组件构造 ②普通 PV 与新型 PV/T 组件温度对比 ③微热管阵列光伏电池散热组件实物照片 ④微热管阵列光 伏电池散热组件工程示范
面向应用的高效有机太阳能电池关键材料与器件制备研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
作为一种新的太阳能电池电池技术,有机太阳能电池具有低成本、 柔性、半透明、可大面积溶液印刷等优点;在应用方面,可与当前基 于硅等的无机太阳能电池形成优势互补。特别指出的是,与钙钛矿太 阳能电池相比,有机太阳能电池还具有环境友好的优点,在使用过程 中以及使用后处理方面不会产生重金属污染,其所使用的少量有机材 料都是可降解的有机染料类化合物。效率、成本和稳定性是所以太阳 能电池能否应用的关键要素。有机太阳能的效率目前和其它最好的太 阳能电池之间的差距正在迅速缩小,目前我们实验室已经获得超过15%的效率,是有机太阳能电池领域世界最高效率;成本方面,OPV 具有巨大优势,有机材料分子结构多样性,成本低廉;寿命方面,因 成本低廉,产业界对有机太阳能电池寿命的要求不如无机太阳能电池, 10 年左右的寿命可以完全满足商业化应用,已有研究表明,OPV 寿 命达到 5-7 年没有问题,随着研究深入,提高的 10 年以上会很快实现。 本项目围绕有机太阳能电池的关键材料开展系统研究,1)提出了 新的材料设计理念,发展了系列具有独立自主知识产权的活性层材料; 2)发展了成熟的高效率有机太阳能电池制备工艺技术,制备了系列 高效率有机太阳能电池光伏器件,不断刷新领域内最高太阳能电池光 电转化效率;3)制备了低成本、可溶液印刷柔性的透明电极,应用 于有机太阳能电池,获得了与目前常规透明电极,如 ITO,完全相当性能。 项目特色: 1. 具有完全自主知识产权的高效有机太阳能电池活性层材料, 且合成简单,成本低; 2. 具有成熟的高效有机太阳能电池制备工艺; 3. 具有自主知识产权的低成本、高性能柔性透明电极,不仅完全适用有机太阳能电池,亦可广泛应用了其它相关领域。 已取得的成果: 项目发表包括 Nature Photonics (2 篇),J Am Chem Soc (4 篇), Adv Mater (5 篇)等顶级水平国际期刊,申请获得授权专利 5 项,出版 专著 1 部。项目成果 Nature Photonics 2017, 11,85-90,被评为 2017年中国光学 10 大科技进展之一,被科技日报在头版报眼位置报道 (http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2016-12/15 /node_2.htm) 市场应用前景: 目前有机太阳能电池正处在从实验室走向实际应用的黎明阶段, 因其优点和特点,在可穿戴设备、建筑一体化等领域将会产生巨大的 需求市场。当前国内外多家实验室已开展完全面向实际应用的研究开 发,随着研究的不断深入,有机太阳能电池的商品化生产应用将会很快实现。
一种攻克电池技术瓶颈的装置
成熟度:通过小试
技术类型:实用新型,发明,实用新型
应用行业:制造业
技术简介
关于能量均衡式电源管理器技术优势和市场前景 一. 概述: 发展新能源产业已成为全球各国的战略共识,而无论是风电能和太阳能所应用的储能技术还是插电式混合动力汽车或纯电动汽车所应用的电池技术,电源管理技术都是其中的核心技术。波音787飞机因电池起火等原因全面停飞足以证明电源管理技术在全世界都不成熟,仍然存在电池寿命短,容易起火的技术瓶颈。而金雨公司经过10年研究开发的电容式电量动态均衡和电感式电量动态均衡两项技术方案和产品,以其独创的技术全面解决这个技术瓶颈,实现全球新能源领域的技术革命。专利号:ZL201220058001.8 二. 技术简介: 大规模储能电池串、并联集成系统是由多个超级电容或电池单体串、并联组成,随着时间的延长,各个单体性能会逐渐开始分化,最后演变成落后的单体永远落后,并成为整个串联系统回路容量的瓶颈,这也就是所谓的木桶效应。在大规模储能电池串、并联集成电源系统中,每个单体的一致性是一个极其重要的指标,任何一个单元的过充或过放都会造成电池的发热起火或爆炸,所以,大规模储能电池集成系统各单元的性能一致直接关系到整个电源系统的安全性、可靠性和寿命。为了解决串联电池组使用过程中出现的各电池单元之间差异而带来的问题,目前人们大多采用在单体生产中严格工艺材料和生产设备精度的方法,昂贵的生产设备和低的合格率不仅大大提高了电池单体的生产成本,而且无法从根本上解决使用过程各个单体逐渐分化所带来的“木桶效应”,从而制约了大规模储能电池串、并联集成系统的市场步伐。 金雨公司采用获得专利的电子电路来均衡各电池单元的电能容量从而消除串联电池组各电池单元电量的不一致现象。通过巧妙设计,电池电量动态均衡器能根据电池实际情况,实现多对一,一对一,二对二等组态的任意能量转移。完全满足整个串联回路的各种需求,通过能量转移,使串联回路总体蓄能的释放被平均分摊到各个单体,而不再取决于落后单体的性能,充分利用了储能或电源系统的总容量而不再取决于最差单体的性能。 在大规模储能电池串、并联集成系统中使用金雨能量均衡技术产生的均衡效果是同类产品均衡效果的2个数量级,故而能大大提高锂电池的使用寿命和稳定锂电池的不安全性。 三. 市场前景: 作为国家战略来推进的风电和太阳能等新能源和绿色环保的混合动力、纯电动汽车等未来汽车能源动力系统都以大规模的串、并联储能和电池系统为核心。据权威机构预计:中国锂电池市场在持续多年的大幅增长形势下未来几年将保持30%的增幅,此外,未来10年是我国新能源汽车发展的战略机遇期,中国高度重视电动汽车的发展,在2011年3月出台的“十二五”规划纲要中,把新能源汽车列为战略性新兴产业之一,提出要重点发展插电式混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车技术并开展大规模商业化示范工程,推进产业化应用。只要储能和电池系统的技术瓶颈通过均衡技术获得解决,未来我国电动汽车将迎来高速发展。 四. 预期收益: 根据国务院关于印发《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》的通知,到2020年新能源汽车的产销量要达500万辆,按照目前进口的均衡装置(只带监测功能无均衡效果)的售价是人民币3万元,那么如果买断金雨均衡技术专利,无市场竟争,到2020年产值达1500亿元,实现净利润750亿元。这还不包含风能和太阳能预期收益,也不包含国外市场的预期收益。 2013年3月28
铅碳电池技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、项目简介传统的铅酸蓄电池制造成本低、安全性好,但比能量和比功率低,放电过程中性能下降,且铅对环境有影响,进一步的发展受到制约。近年来,以铅碳电池为代表的新型铅酸蓄电池在发达国家面世,并在混合动力车和储能领域得到示范应用。铅碳电池兼容了电容器与铅酸蓄电池的优点,因此比传统铅酸蓄电池具有更高的比功率、更长的使用寿命,比电容器具有更高的比能量。在特定的放电深度范围内,充放电功率可提高50%,循环寿命比普通铅酸蓄电池延长3倍以上。同时比电容器与电池的外并方式简化了外电路,大大降低了生产费用。由于铅碳电池负极中加入过高的碳材料,导致充电时负极过早析出氢气;同时,碳材料超级电容的放电区间与铅负极的放电区间并不一致,这是制约铅碳电池发展的关键问题,也是铅碳电池发展的瓶颈问题,只有解决好这个问题,铅碳电池才能更加快速地发展。本项目的研究对于发展新能源汽车产业,以及电能源储存领域具有重要意义。同时,铅碳电池的生产可以减少铅的使用量、增加铅酸蓄电池的使用寿命,对于解决我国传统铅酸蓄电池企业环境问题具有积极意义。二、前期研究基础项目组在铅碳电池方面从2009年就与福建闽华电源股份有限公司开展合作研究,积累了丰富的经验。发表有关的学术论文多篇,已申报与铅碳电池相关的国家发明专利5项。尤其是曾对多种碳材料对负极性能的影响进行了研究,包括倍率放电性能、快速充放电性能、循环伏安测试、SEM测试,极板孔隙率的影响规律等,并分析其影响机理。三、应用技术成果项目组制作的样品电池通过多种方式的性能检测。其中以日本启停电池标准(SBA S0101)进行测试的12V9Ah铅碳电池的循环寿命超过30万次,比普通铅酸蓄电池高出5倍以上。按照欧洲EUCAR标准测试,循环寿命可达7万次,达到第4批普通电池寿命的4.3倍。图.按照日本启停电池标准(SBA S0101) 图.按照欧洲EUCAR标准测试结果四、合作企业无
低功耗非易失处理器及传感系统
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本成果属于非易失处理器和物联网领域。随着物联网的快速扩张, 市场预测无线联网设备将在 2020 年超过 500 亿部。受限于滞后的电池技术, 联网设备工作时间短,需要频繁充电或更换电池。维护多达数十亿节点花费的时间和成本十分巨大,因此从环境中采集能量的自供能传感网技术成为首选方案。针对自供能传感网面临的供能不稳定、能量输入有限和系统可靠性等系列挑战,本成果设计实现了一套自供能环境下非易失计算芯片和自供能传感系统: 非易失计算芯片,能够在 1kHz 以上的脉冲供电条件下,实现稳定可靠的连续计算,并且能够保持电路在掉电前的所有状态,数据不丢失,实现真正意义上的断电可连续执行。由于该芯片完全不需要电力保持状态,其泄漏功耗为零,唤醒时间达到了微秒量级,较业界领先的德州仪器 MSP430 低功耗处理器,其唤醒速度提高 1-2 个数量级,唤醒能耗降低 3-4 个数量级, 并实现了零待机功耗。 基于非易失计算芯片的传感网节点系统,采用脉冲直流供电的节点工作模式,无需电池,实现了掉电后节点状态不会丢失、上电后节点能接续 断电前状态连续工作,解决了目前基于能量采集的传感网节点中电源电路过于复杂,电池更换成本高的问题。节点整体的休眠唤醒速度快(小于 50us)、能耗低(小于 20nJ),适用于太阳能、振动和无线供能等多种能量采集模式。 二、应用前景 本成果技术可大规模应用于物联网、健康监测、智能安防等领域。
具有负极界面层的固态电解质及制备方法和固态电池
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及固态电池技术领域,具体提供一种具有负极界面层的固态电解质及制备方法和固态电池。所述固态电解质为石榴石结构固态电解质、NASICON结构固态电解质、有机聚合物固态电解质、反钙钛矿固态电解质、硫化物固态电解质中的任一种,所述固态电解质表面层叠有一层铟镓锡液态金属合金层。本发明的固态电解质表面由于具有一层液态金属合金层,组装成固态电池后,液态金属合金层与锂金属负极正相对,凭借液态金属合金层的过渡作用,可以提高锂金属负极与固态电解质材料界面之间的固?固相容性问题,降低界面电阻,同时,由于液态金属合金层在负极界面能够抑制锂枝晶的生长,从而有利于提高固态电池的电化学性能。
新型高性能钠离子电池电极材料及产业化
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目结合聚阴离子型化合物一一钠超离子导体(NASICON)结构易调变、聚阴离子基团强诱导效应的特点,利用电池性能原位检测技术和电子/离双连续传导技术两大核心技术,从电极材料结构优化、微观形貌调控和导电网络构建三方面,设计了锰基NASICON型钠离子电池正极材料系列产品,使材料的工作电压得到大幅提升,同时在能量密度、绿色环保特方面具有独特优势,并开发出基于喷雾干燥辅助热解技术的球形钠离子电池正极材料的制备工艺,能够迅速实现工业化生产。依靠自身掌握的核心技术,结合实际生产工艺,可根据用户需求提供针对性的改性与优化工艺服务,制定个性化、系统化的材料优化方案,为高性能钠离子电池储能器件的开发与应用莫定科学基础并提供技术支撑。
高效硅异质结SHJ太阳电池技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
采用等离子体化学气相沉积系统在晶硅衬底沉积本征非晶硅钝化层及掺杂(n/p??非晶硅层,结合磁控溅射法及丝网印刷法制备透明电极与栅线电极即可获得SHJ电池,制备工艺流程简单;通过对SHJ电池的各功能膜层工艺及电池结构设计优化使其光电转换效率(国际权威第三方认证,世界新记录)突破25%?¨M1,244.45cm2??,较现有市场流行的PERC电池效率提升了1%以上,可显著降低光伏应用的度电成本;采用本征及掺杂非晶硅薄膜层的工艺温度维持在220X:以下,降低了产品的能耗;此外,对称结构的异质结可实现双面入光发电使其可获得10-30%的发电增益。应用场景1.高效率硅异质结太阳电池技术可广泛应用于光伏电站,提升电站的发电效益及节约土地成本;2.可应用于建筑物的顶部或侧面形成光伏光热建筑一体化,减少建筑能耗,达到绿色建筑目的;3.可应于现代渔、牧业,利用水面反射光及地面反射,增强太阳电池的发电效应,实现渔光互补及农光互补;4.应用于高海拔或低纬度地区,其低温度系数可显著提升光伏利用效率。市场分析目前,量产SHJ电池的转换效率相对于市场高占比的PERC电池、N-PERT TOPCon电池转换效率分别高出0.7%、0.3%o预计至2025年量产SHJ电池的转换效率将提升至25%,相比P型PERC电池、N-PERT TOPCon电池的转换效率进一步分别高出1.5%、1%。随着SHJ电池技术的大规模产业化,预期的降本增效速度会大幅加快,SHJ电池将成为光伏市场上下一代的主流产品技术。已有应用情况基于该项成果,2107年,成都东腾太阳能薄膜有限公司建立120MW,投资5.59亿)SHJ电池产线,并进行SHJ电池产线的安装、调试与运行,2017年12月第一个合格产品正式下线,到2018年产量初期达到17777片(5.6MW)同期,2018年也完成了480MW产线(投资23亿)的扩产计划,并同步在推进江西共青城600MW、山东聊城600MW异质结电池的产线项目,总产能合计将达到1.8GW。产业化成本效益分析SHJ电池技术成熟已通过规模验证,降本路线明确,可实现低投入高收益,未来技术兼容性好。从投资角度考量,硅异质结技术投资门槛低,技术风险低,回报率高,是平台级技术变革,投资潜力巨大。初步估算,总体上1.8GW的产能将带动近100亿元的投资,并将为企业带来54亿元的年收入。
找到18项技术成果数据。
找技术 >新型太阳能光伏热电联产技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
新型太阳能光伏热电联产技术成果简介:太阳能光伏电池的光电转换效率随电池温度的升高而降低,电池板长期在高温下工作还会因老化而缩短使用寿命。本项目提出了基于微热管阵列技术的太阳能光伏电池散热降温技术的新方法,以及光伏废热高效利用的热电联产技术,成功解决了传统光伏电池由于电池温度高而引发的发电效率低、电池寿命降低及热故障的技术瓶颈,极大提高了光伏组件的太阳能综合利用效率。目前该技术与产品是国内外唯一能产业化与商业化运行的技术与产品。该技术可将光伏电池的温度控制在 45℃—55℃以下,可相对提高电池组件的发电功率及发电效率 10%—30%,还可防止电池板过热,延长电池板的使用寿命,同时实现 40% 左右的电池板废热利用,太阳能综合利用效率在 50% 以上。 应用简介:所处研发阶段:已经产业化。适合应用领域:分布式太阳能光伏发电及热水利用。已有应用情况:已出口至日本、欧洲,为国际唯一能商业化的同类技术。 投资规模及效益分析:大规模自动化生产线需投资 5000 万元,每年生产 1000 万块光伏热电联产组件,可实现年产值 2 亿 -3 亿元。 图例说明:①微热管阵列光伏电池散热组件构造 ②普通 PV 与新型 PV/T 组件温度对比 ③微热管阵列光伏电池散热组件实物照片 ④微热管阵列光 伏电池散热组件工程示范
面向应用的高效有机太阳能电池关键材料与器件制备研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
作为一种新的太阳能电池电池技术,有机太阳能电池具有低成本、 柔性、半透明、可大面积溶液印刷等优点;在应用方面,可与当前基 于硅等的无机太阳能电池形成优势互补。特别指出的是,与钙钛矿太 阳能电池相比,有机太阳能电池还具有环境友好的优点,在使用过程 中以及使用后处理方面不会产生重金属污染,其所使用的少量有机材 料都是可降解的有机染料类化合物。效率、成本和稳定性是所以太阳 能电池能否应用的关键要素。有机太阳能的效率目前和其它最好的太 阳能电池之间的差距正在迅速缩小,目前我们实验室已经获得超过15%的效率,是有机太阳能电池领域世界最高效率;成本方面,OPV 具有巨大优势,有机材料分子结构多样性,成本低廉;寿命方面,因 成本低廉,产业界对有机太阳能电池寿命的要求不如无机太阳能电池, 10 年左右的寿命可以完全满足商业化应用,已有研究表明,OPV 寿 命达到 5-7 年没有问题,随着研究深入,提高的 10 年以上会很快实现。 本项目围绕有机太阳能电池的关键材料开展系统研究,1)提出了 新的材料设计理念,发展了系列具有独立自主知识产权的活性层材料; 2)发展了成熟的高效率有机太阳能电池制备工艺技术,制备了系列 高效率有机太阳能电池光伏器件,不断刷新领域内最高太阳能电池光 电转化效率;3)制备了低成本、可溶液印刷柔性的透明电极,应用 于有机太阳能电池,获得了与目前常规透明电极,如 ITO,完全相当性能。 项目特色: 1. 具有完全自主知识产权的高效有机太阳能电池活性层材料, 且合成简单,成本低; 2. 具有成熟的高效有机太阳能电池制备工艺; 3. 具有自主知识产权的低成本、高性能柔性透明电极,不仅完全适用有机太阳能电池,亦可广泛应用了其它相关领域。 已取得的成果: 项目发表包括 Nature Photonics (2 篇),J Am Chem Soc (4 篇), Adv Mater (5 篇)等顶级水平国际期刊,申请获得授权专利 5 项,出版 专著 1 部。项目成果 Nature Photonics 2017, 11,85-90,被评为 2017年中国光学 10 大科技进展之一,被科技日报在头版报眼位置报道 (http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2016-12/15 /node_2.htm) 市场应用前景: 目前有机太阳能电池正处在从实验室走向实际应用的黎明阶段, 因其优点和特点,在可穿戴设备、建筑一体化等领域将会产生巨大的 需求市场。当前国内外多家实验室已开展完全面向实际应用的研究开 发,随着研究的不断深入,有机太阳能电池的商品化生产应用将会很快实现。
一种攻克电池技术瓶颈的装置
成熟度:通过小试
技术类型:实用新型,发明,实用新型
应用行业:制造业
技术简介
关于能量均衡式电源管理器技术优势和市场前景 一. 概述: 发展新能源产业已成为全球各国的战略共识,而无论是风电能和太阳能所应用的储能技术还是插电式混合动力汽车或纯电动汽车所应用的电池技术,电源管理技术都是其中的核心技术。波音787飞机因电池起火等原因全面停飞足以证明电源管理技术在全世界都不成熟,仍然存在电池寿命短,容易起火的技术瓶颈。而金雨公司经过10年研究开发的电容式电量动态均衡和电感式电量动态均衡两项技术方案和产品,以其独创的技术全面解决这个技术瓶颈,实现全球新能源领域的技术革命。专利号:ZL201220058001.8 二. 技术简介: 大规模储能电池串、并联集成系统是由多个超级电容或电池单体串、并联组成,随着时间的延长,各个单体性能会逐渐开始分化,最后演变成落后的单体永远落后,并成为整个串联系统回路容量的瓶颈,这也就是所谓的木桶效应。在大规模储能电池串、并联集成电源系统中,每个单体的一致性是一个极其重要的指标,任何一个单元的过充或过放都会造成电池的发热起火或爆炸,所以,大规模储能电池集成系统各单元的性能一致直接关系到整个电源系统的安全性、可靠性和寿命。为了解决串联电池组使用过程中出现的各电池单元之间差异而带来的问题,目前人们大多采用在单体生产中严格工艺材料和生产设备精度的方法,昂贵的生产设备和低的合格率不仅大大提高了电池单体的生产成本,而且无法从根本上解决使用过程各个单体逐渐分化所带来的“木桶效应”,从而制约了大规模储能电池串、并联集成系统的市场步伐。 金雨公司采用获得专利的电子电路来均衡各电池单元的电能容量从而消除串联电池组各电池单元电量的不一致现象。通过巧妙设计,电池电量动态均衡器能根据电池实际情况,实现多对一,一对一,二对二等组态的任意能量转移。完全满足整个串联回路的各种需求,通过能量转移,使串联回路总体蓄能的释放被平均分摊到各个单体,而不再取决于落后单体的性能,充分利用了储能或电源系统的总容量而不再取决于最差单体的性能。 在大规模储能电池串、并联集成系统中使用金雨能量均衡技术产生的均衡效果是同类产品均衡效果的2个数量级,故而能大大提高锂电池的使用寿命和稳定锂电池的不安全性。 三. 市场前景: 作为国家战略来推进的风电和太阳能等新能源和绿色环保的混合动力、纯电动汽车等未来汽车能源动力系统都以大规模的串、并联储能和电池系统为核心。据权威机构预计:中国锂电池市场在持续多年的大幅增长形势下未来几年将保持30%的增幅,此外,未来10年是我国新能源汽车发展的战略机遇期,中国高度重视电动汽车的发展,在2011年3月出台的“十二五”规划纲要中,把新能源汽车列为战略性新兴产业之一,提出要重点发展插电式混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车技术并开展大规模商业化示范工程,推进产业化应用。只要储能和电池系统的技术瓶颈通过均衡技术获得解决,未来我国电动汽车将迎来高速发展。 四. 预期收益: 根据国务院关于印发《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》的通知,到2020年新能源汽车的产销量要达500万辆,按照目前进口的均衡装置(只带监测功能无均衡效果)的售价是人民币3万元,那么如果买断金雨均衡技术专利,无市场竟争,到2020年产值达1500亿元,实现净利润750亿元。这还不包含风能和太阳能预期收益,也不包含国外市场的预期收益。 2013年3月28
铅碳电池技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、项目简介传统的铅酸蓄电池制造成本低、安全性好,但比能量和比功率低,放电过程中性能下降,且铅对环境有影响,进一步的发展受到制约。近年来,以铅碳电池为代表的新型铅酸蓄电池在发达国家面世,并在混合动力车和储能领域得到示范应用。铅碳电池兼容了电容器与铅酸蓄电池的优点,因此比传统铅酸蓄电池具有更高的比功率、更长的使用寿命,比电容器具有更高的比能量。在特定的放电深度范围内,充放电功率可提高50%,循环寿命比普通铅酸蓄电池延长3倍以上。同时比电容器与电池的外并方式简化了外电路,大大降低了生产费用。由于铅碳电池负极中加入过高的碳材料,导致充电时负极过早析出氢气;同时,碳材料超级电容的放电区间与铅负极的放电区间并不一致,这是制约铅碳电池发展的关键问题,也是铅碳电池发展的瓶颈问题,只有解决好这个问题,铅碳电池才能更加快速地发展。本项目的研究对于发展新能源汽车产业,以及电能源储存领域具有重要意义。同时,铅碳电池的生产可以减少铅的使用量、增加铅酸蓄电池的使用寿命,对于解决我国传统铅酸蓄电池企业环境问题具有积极意义。二、前期研究基础项目组在铅碳电池方面从2009年就与福建闽华电源股份有限公司开展合作研究,积累了丰富的经验。发表有关的学术论文多篇,已申报与铅碳电池相关的国家发明专利5项。尤其是曾对多种碳材料对负极性能的影响进行了研究,包括倍率放电性能、快速充放电性能、循环伏安测试、SEM测试,极板孔隙率的影响规律等,并分析其影响机理。三、应用技术成果项目组制作的样品电池通过多种方式的性能检测。其中以日本启停电池标准(SBA S0101)进行测试的12V9Ah铅碳电池的循环寿命超过30万次,比普通铅酸蓄电池高出5倍以上。按照欧洲EUCAR标准测试,循环寿命可达7万次,达到第4批普通电池寿命的4.3倍。图.按照日本启停电池标准(SBA S0101) 图.按照欧洲EUCAR标准测试结果四、合作企业无
低功耗非易失处理器及传感系统
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本成果属于非易失处理器和物联网领域。随着物联网的快速扩张, 市场预测无线联网设备将在 2020 年超过 500 亿部。受限于滞后的电池技术, 联网设备工作时间短,需要频繁充电或更换电池。维护多达数十亿节点花费的时间和成本十分巨大,因此从环境中采集能量的自供能传感网技术成为首选方案。针对自供能传感网面临的供能不稳定、能量输入有限和系统可靠性等系列挑战,本成果设计实现了一套自供能环境下非易失计算芯片和自供能传感系统: 非易失计算芯片,能够在 1kHz 以上的脉冲供电条件下,实现稳定可靠的连续计算,并且能够保持电路在掉电前的所有状态,数据不丢失,实现真正意义上的断电可连续执行。由于该芯片完全不需要电力保持状态,其泄漏功耗为零,唤醒时间达到了微秒量级,较业界领先的德州仪器 MSP430 低功耗处理器,其唤醒速度提高 1-2 个数量级,唤醒能耗降低 3-4 个数量级, 并实现了零待机功耗。 基于非易失计算芯片的传感网节点系统,采用脉冲直流供电的节点工作模式,无需电池,实现了掉电后节点状态不会丢失、上电后节点能接续 断电前状态连续工作,解决了目前基于能量采集的传感网节点中电源电路过于复杂,电池更换成本高的问题。节点整体的休眠唤醒速度快(小于 50us)、能耗低(小于 20nJ),适用于太阳能、振动和无线供能等多种能量采集模式。 二、应用前景 本成果技术可大规模应用于物联网、健康监测、智能安防等领域。
具有负极界面层的固态电解质及制备方法和固态电池
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及固态电池技术领域,具体提供一种具有负极界面层的固态电解质及制备方法和固态电池。所述固态电解质为石榴石结构固态电解质、NASICON结构固态电解质、有机聚合物固态电解质、反钙钛矿固态电解质、硫化物固态电解质中的任一种,所述固态电解质表面层叠有一层铟镓锡液态金属合金层。本发明的固态电解质表面由于具有一层液态金属合金层,组装成固态电池后,液态金属合金层与锂金属负极正相对,凭借液态金属合金层的过渡作用,可以提高锂金属负极与固态电解质材料界面之间的固?固相容性问题,降低界面电阻,同时,由于液态金属合金层在负极界面能够抑制锂枝晶的生长,从而有利于提高固态电池的电化学性能。
新型高性能钠离子电池电极材料及产业化
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目结合聚阴离子型化合物一一钠超离子导体(NASICON)结构易调变、聚阴离子基团强诱导效应的特点,利用电池性能原位检测技术和电子/离双连续传导技术两大核心技术,从电极材料结构优化、微观形貌调控和导电网络构建三方面,设计了锰基NASICON型钠离子电池正极材料系列产品,使材料的工作电压得到大幅提升,同时在能量密度、绿色环保特方面具有独特优势,并开发出基于喷雾干燥辅助热解技术的球形钠离子电池正极材料的制备工艺,能够迅速实现工业化生产。依靠自身掌握的核心技术,结合实际生产工艺,可根据用户需求提供针对性的改性与优化工艺服务,制定个性化、系统化的材料优化方案,为高性能钠离子电池储能器件的开发与应用莫定科学基础并提供技术支撑。
高效硅异质结SHJ太阳电池技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
采用等离子体化学气相沉积系统在晶硅衬底沉积本征非晶硅钝化层及掺杂(n/p??非晶硅层,结合磁控溅射法及丝网印刷法制备透明电极与栅线电极即可获得SHJ电池,制备工艺流程简单;通过对SHJ电池的各功能膜层工艺及电池结构设计优化使其光电转换效率(国际权威第三方认证,世界新记录)突破25%?¨M1,244.45cm2??,较现有市场流行的PERC电池效率提升了1%以上,可显著降低光伏应用的度电成本;采用本征及掺杂非晶硅薄膜层的工艺温度维持在220X:以下,降低了产品的能耗;此外,对称结构的异质结可实现双面入光发电使其可获得10-30%的发电增益。应用场景1.高效率硅异质结太阳电池技术可广泛应用于光伏电站,提升电站的发电效益及节约土地成本;2.可应用于建筑物的顶部或侧面形成光伏光热建筑一体化,减少建筑能耗,达到绿色建筑目的;3.可应于现代渔、牧业,利用水面反射光及地面反射,增强太阳电池的发电效应,实现渔光互补及农光互补;4.应用于高海拔或低纬度地区,其低温度系数可显著提升光伏利用效率。市场分析目前,量产SHJ电池的转换效率相对于市场高占比的PERC电池、N-PERT TOPCon电池转换效率分别高出0.7%、0.3%o预计至2025年量产SHJ电池的转换效率将提升至25%,相比P型PERC电池、N-PERT TOPCon电池的转换效率进一步分别高出1.5%、1%。随着SHJ电池技术的大规模产业化,预期的降本增效速度会大幅加快,SHJ电池将成为光伏市场上下一代的主流产品技术。已有应用情况基于该项成果,2107年,成都东腾太阳能薄膜有限公司建立120MW,投资5.59亿)SHJ电池产线,并进行SHJ电池产线的安装、调试与运行,2017年12月第一个合格产品正式下线,到2018年产量初期达到17777片(5.6MW)同期,2018年也完成了480MW产线(投资23亿)的扩产计划,并同步在推进江西共青城600MW、山东聊城600MW异质结电池的产线项目,总产能合计将达到1.8GW。产业化成本效益分析SHJ电池技术成熟已通过规模验证,降本路线明确,可实现低投入高收益,未来技术兼容性好。从投资角度考量,硅异质结技术投资门槛低,技术风险低,回报率高,是平台级技术变革,投资潜力巨大。初步估算,总体上1.8GW的产能将带动近100亿元的投资,并将为企业带来54亿元的年收入。
找到18项技术成果数据。
找技术 >新型太阳能光伏热电联产技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
新型太阳能光伏热电联产技术成果简介:太阳能光伏电池的光电转换效率随电池温度的升高而降低,电池板长期在高温下工作还会因老化而缩短使用寿命。本项目提出了基于微热管阵列技术的太阳能光伏电池散热降温技术的新方法,以及光伏废热高效利用的热电联产技术,成功解决了传统光伏电池由于电池温度高而引发的发电效率低、电池寿命降低及热故障的技术瓶颈,极大提高了光伏组件的太阳能综合利用效率。目前该技术与产品是国内外唯一能产业化与商业化运行的技术与产品。该技术可将光伏电池的温度控制在 45℃—55℃以下,可相对提高电池组件的发电功率及发电效率 10%—30%,还可防止电池板过热,延长电池板的使用寿命,同时实现 40% 左右的电池板废热利用,太阳能综合利用效率在 50% 以上。 应用简介:所处研发阶段:已经产业化。适合应用领域:分布式太阳能光伏发电及热水利用。已有应用情况:已出口至日本、欧洲,为国际唯一能商业化的同类技术。 投资规模及效益分析:大规模自动化生产线需投资 5000 万元,每年生产 1000 万块光伏热电联产组件,可实现年产值 2 亿 -3 亿元。 图例说明:①微热管阵列光伏电池散热组件构造 ②普通 PV 与新型 PV/T 组件温度对比 ③微热管阵列光伏电池散热组件实物照片 ④微热管阵列光 伏电池散热组件工程示范
面向应用的高效有机太阳能电池关键材料与器件制备研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
作为一种新的太阳能电池电池技术,有机太阳能电池具有低成本、 柔性、半透明、可大面积溶液印刷等优点;在应用方面,可与当前基 于硅等的无机太阳能电池形成优势互补。特别指出的是,与钙钛矿太 阳能电池相比,有机太阳能电池还具有环境友好的优点,在使用过程 中以及使用后处理方面不会产生重金属污染,其所使用的少量有机材 料都是可降解的有机染料类化合物。效率、成本和稳定性是所以太阳 能电池能否应用的关键要素。有机太阳能的效率目前和其它最好的太 阳能电池之间的差距正在迅速缩小,目前我们实验室已经获得超过15%的效率,是有机太阳能电池领域世界最高效率;成本方面,OPV 具有巨大优势,有机材料分子结构多样性,成本低廉;寿命方面,因 成本低廉,产业界对有机太阳能电池寿命的要求不如无机太阳能电池, 10 年左右的寿命可以完全满足商业化应用,已有研究表明,OPV 寿 命达到 5-7 年没有问题,随着研究深入,提高的 10 年以上会很快实现。 本项目围绕有机太阳能电池的关键材料开展系统研究,1)提出了 新的材料设计理念,发展了系列具有独立自主知识产权的活性层材料; 2)发展了成熟的高效率有机太阳能电池制备工艺技术,制备了系列 高效率有机太阳能电池光伏器件,不断刷新领域内最高太阳能电池光 电转化效率;3)制备了低成本、可溶液印刷柔性的透明电极,应用 于有机太阳能电池,获得了与目前常规透明电极,如 ITO,完全相当性能。 项目特色: 1. 具有完全自主知识产权的高效有机太阳能电池活性层材料, 且合成简单,成本低; 2. 具有成熟的高效有机太阳能电池制备工艺; 3. 具有自主知识产权的低成本、高性能柔性透明电极,不仅完全适用有机太阳能电池,亦可广泛应用了其它相关领域。 已取得的成果: 项目发表包括 Nature Photonics (2 篇),J Am Chem Soc (4 篇), Adv Mater (5 篇)等顶级水平国际期刊,申请获得授权专利 5 项,出版 专著 1 部。项目成果 Nature Photonics 2017, 11,85-90,被评为 2017年中国光学 10 大科技进展之一,被科技日报在头版报眼位置报道 (http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2016-12/15 /node_2.htm) 市场应用前景: 目前有机太阳能电池正处在从实验室走向实际应用的黎明阶段, 因其优点和特点,在可穿戴设备、建筑一体化等领域将会产生巨大的 需求市场。当前国内外多家实验室已开展完全面向实际应用的研究开 发,随着研究的不断深入,有机太阳能电池的商品化生产应用将会很快实现。
一种攻克电池技术瓶颈的装置
成熟度:通过小试
技术类型:实用新型,发明,实用新型
应用行业:制造业
技术简介
关于能量均衡式电源管理器技术优势和市场前景 一. 概述: 发展新能源产业已成为全球各国的战略共识,而无论是风电能和太阳能所应用的储能技术还是插电式混合动力汽车或纯电动汽车所应用的电池技术,电源管理技术都是其中的核心技术。波音787飞机因电池起火等原因全面停飞足以证明电源管理技术在全世界都不成熟,仍然存在电池寿命短,容易起火的技术瓶颈。而金雨公司经过10年研究开发的电容式电量动态均衡和电感式电量动态均衡两项技术方案和产品,以其独创的技术全面解决这个技术瓶颈,实现全球新能源领域的技术革命。专利号:ZL201220058001.8 二. 技术简介: 大规模储能电池串、并联集成系统是由多个超级电容或电池单体串、并联组成,随着时间的延长,各个单体性能会逐渐开始分化,最后演变成落后的单体永远落后,并成为整个串联系统回路容量的瓶颈,这也就是所谓的木桶效应。在大规模储能电池串、并联集成电源系统中,每个单体的一致性是一个极其重要的指标,任何一个单元的过充或过放都会造成电池的发热起火或爆炸,所以,大规模储能电池集成系统各单元的性能一致直接关系到整个电源系统的安全性、可靠性和寿命。为了解决串联电池组使用过程中出现的各电池单元之间差异而带来的问题,目前人们大多采用在单体生产中严格工艺材料和生产设备精度的方法,昂贵的生产设备和低的合格率不仅大大提高了电池单体的生产成本,而且无法从根本上解决使用过程各个单体逐渐分化所带来的“木桶效应”,从而制约了大规模储能电池串、并联集成系统的市场步伐。 金雨公司采用获得专利的电子电路来均衡各电池单元的电能容量从而消除串联电池组各电池单元电量的不一致现象。通过巧妙设计,电池电量动态均衡器能根据电池实际情况,实现多对一,一对一,二对二等组态的任意能量转移。完全满足整个串联回路的各种需求,通过能量转移,使串联回路总体蓄能的释放被平均分摊到各个单体,而不再取决于落后单体的性能,充分利用了储能或电源系统的总容量而不再取决于最差单体的性能。 在大规模储能电池串、并联集成系统中使用金雨能量均衡技术产生的均衡效果是同类产品均衡效果的2个数量级,故而能大大提高锂电池的使用寿命和稳定锂电池的不安全性。 三. 市场前景: 作为国家战略来推进的风电和太阳能等新能源和绿色环保的混合动力、纯电动汽车等未来汽车能源动力系统都以大规模的串、并联储能和电池系统为核心。据权威机构预计:中国锂电池市场在持续多年的大幅增长形势下未来几年将保持30%的增幅,此外,未来10年是我国新能源汽车发展的战略机遇期,中国高度重视电动汽车的发展,在2011年3月出台的“十二五”规划纲要中,把新能源汽车列为战略性新兴产业之一,提出要重点发展插电式混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车技术并开展大规模商业化示范工程,推进产业化应用。只要储能和电池系统的技术瓶颈通过均衡技术获得解决,未来我国电动汽车将迎来高速发展。 四. 预期收益: 根据国务院关于印发《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》的通知,到2020年新能源汽车的产销量要达500万辆,按照目前进口的均衡装置(只带监测功能无均衡效果)的售价是人民币3万元,那么如果买断金雨均衡技术专利,无市场竟争,到2020年产值达1500亿元,实现净利润750亿元。这还不包含风能和太阳能预期收益,也不包含国外市场的预期收益。 2013年3月28
铅碳电池技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、项目简介传统的铅酸蓄电池制造成本低、安全性好,但比能量和比功率低,放电过程中性能下降,且铅对环境有影响,进一步的发展受到制约。近年来,以铅碳电池为代表的新型铅酸蓄电池在发达国家面世,并在混合动力车和储能领域得到示范应用。铅碳电池兼容了电容器与铅酸蓄电池的优点,因此比传统铅酸蓄电池具有更高的比功率、更长的使用寿命,比电容器具有更高的比能量。在特定的放电深度范围内,充放电功率可提高50%,循环寿命比普通铅酸蓄电池延长3倍以上。同时比电容器与电池的外并方式简化了外电路,大大降低了生产费用。由于铅碳电池负极中加入过高的碳材料,导致充电时负极过早析出氢气;同时,碳材料超级电容的放电区间与铅负极的放电区间并不一致,这是制约铅碳电池发展的关键问题,也是铅碳电池发展的瓶颈问题,只有解决好这个问题,铅碳电池才能更加快速地发展。本项目的研究对于发展新能源汽车产业,以及电能源储存领域具有重要意义。同时,铅碳电池的生产可以减少铅的使用量、增加铅酸蓄电池的使用寿命,对于解决我国传统铅酸蓄电池企业环境问题具有积极意义。二、前期研究基础项目组在铅碳电池方面从2009年就与福建闽华电源股份有限公司开展合作研究,积累了丰富的经验。发表有关的学术论文多篇,已申报与铅碳电池相关的国家发明专利5项。尤其是曾对多种碳材料对负极性能的影响进行了研究,包括倍率放电性能、快速充放电性能、循环伏安测试、SEM测试,极板孔隙率的影响规律等,并分析其影响机理。三、应用技术成果项目组制作的样品电池通过多种方式的性能检测。其中以日本启停电池标准(SBA S0101)进行测试的12V9Ah铅碳电池的循环寿命超过30万次,比普通铅酸蓄电池高出5倍以上。按照欧洲EUCAR标准测试,循环寿命可达7万次,达到第4批普通电池寿命的4.3倍。图.按照日本启停电池标准(SBA S0101) 图.按照欧洲EUCAR标准测试结果四、合作企业无
低功耗非易失处理器及传感系统
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本成果属于非易失处理器和物联网领域。随着物联网的快速扩张, 市场预测无线联网设备将在 2020 年超过 500 亿部。受限于滞后的电池技术, 联网设备工作时间短,需要频繁充电或更换电池。维护多达数十亿节点花费的时间和成本十分巨大,因此从环境中采集能量的自供能传感网技术成为首选方案。针对自供能传感网面临的供能不稳定、能量输入有限和系统可靠性等系列挑战,本成果设计实现了一套自供能环境下非易失计算芯片和自供能传感系统: 非易失计算芯片,能够在 1kHz 以上的脉冲供电条件下,实现稳定可靠的连续计算,并且能够保持电路在掉电前的所有状态,数据不丢失,实现真正意义上的断电可连续执行。由于该芯片完全不需要电力保持状态,其泄漏功耗为零,唤醒时间达到了微秒量级,较业界领先的德州仪器 MSP430 低功耗处理器,其唤醒速度提高 1-2 个数量级,唤醒能耗降低 3-4 个数量级, 并实现了零待机功耗。 基于非易失计算芯片的传感网节点系统,采用脉冲直流供电的节点工作模式,无需电池,实现了掉电后节点状态不会丢失、上电后节点能接续 断电前状态连续工作,解决了目前基于能量采集的传感网节点中电源电路过于复杂,电池更换成本高的问题。节点整体的休眠唤醒速度快(小于 50us)、能耗低(小于 20nJ),适用于太阳能、振动和无线供能等多种能量采集模式。 二、应用前景 本成果技术可大规模应用于物联网、健康监测、智能安防等领域。
具有负极界面层的固态电解质及制备方法和固态电池
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及固态电池技术领域,具体提供一种具有负极界面层的固态电解质及制备方法和固态电池。所述固态电解质为石榴石结构固态电解质、NASICON结构固态电解质、有机聚合物固态电解质、反钙钛矿固态电解质、硫化物固态电解质中的任一种,所述固态电解质表面层叠有一层铟镓锡液态金属合金层。本发明的固态电解质表面由于具有一层液态金属合金层,组装成固态电池后,液态金属合金层与锂金属负极正相对,凭借液态金属合金层的过渡作用,可以提高锂金属负极与固态电解质材料界面之间的固?固相容性问题,降低界面电阻,同时,由于液态金属合金层在负极界面能够抑制锂枝晶的生长,从而有利于提高固态电池的电化学性能。
新型高性能钠离子电池电极材料及产业化
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目结合聚阴离子型化合物一一钠超离子导体(NASICON)结构易调变、聚阴离子基团强诱导效应的特点,利用电池性能原位检测技术和电子/离双连续传导技术两大核心技术,从电极材料结构优化、微观形貌调控和导电网络构建三方面,设计了锰基NASICON型钠离子电池正极材料系列产品,使材料的工作电压得到大幅提升,同时在能量密度、绿色环保特方面具有独特优势,并开发出基于喷雾干燥辅助热解技术的球形钠离子电池正极材料的制备工艺,能够迅速实现工业化生产。依靠自身掌握的核心技术,结合实际生产工艺,可根据用户需求提供针对性的改性与优化工艺服务,制定个性化、系统化的材料优化方案,为高性能钠离子电池储能器件的开发与应用莫定科学基础并提供技术支撑。
高效硅异质结SHJ太阳电池技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
采用等离子体化学气相沉积系统在晶硅衬底沉积本征非晶硅钝化层及掺杂(n/p??非晶硅层,结合磁控溅射法及丝网印刷法制备透明电极与栅线电极即可获得SHJ电池,制备工艺流程简单;通过对SHJ电池的各功能膜层工艺及电池结构设计优化使其光电转换效率(国际权威第三方认证,世界新记录)突破25%?¨M1,244.45cm2??,较现有市场流行的PERC电池效率提升了1%以上,可显著降低光伏应用的度电成本;采用本征及掺杂非晶硅薄膜层的工艺温度维持在220X:以下,降低了产品的能耗;此外,对称结构的异质结可实现双面入光发电使其可获得10-30%的发电增益。应用场景1.高效率硅异质结太阳电池技术可广泛应用于光伏电站,提升电站的发电效益及节约土地成本;2.可应用于建筑物的顶部或侧面形成光伏光热建筑一体化,减少建筑能耗,达到绿色建筑目的;3.可应于现代渔、牧业,利用水面反射光及地面反射,增强太阳电池的发电效应,实现渔光互补及农光互补;4.应用于高海拔或低纬度地区,其低温度系数可显著提升光伏利用效率。市场分析目前,量产SHJ电池的转换效率相对于市场高占比的PERC电池、N-PERT TOPCon电池转换效率分别高出0.7%、0.3%o预计至2025年量产SHJ电池的转换效率将提升至25%,相比P型PERC电池、N-PERT TOPCon电池的转换效率进一步分别高出1.5%、1%。随着SHJ电池技术的大规模产业化,预期的降本增效速度会大幅加快,SHJ电池将成为光伏市场上下一代的主流产品技术。已有应用情况基于该项成果,2107年,成都东腾太阳能薄膜有限公司建立120MW,投资5.59亿)SHJ电池产线,并进行SHJ电池产线的安装、调试与运行,2017年12月第一个合格产品正式下线,到2018年产量初期达到17777片(5.6MW)同期,2018年也完成了480MW产线(投资23亿)的扩产计划,并同步在推进江西共青城600MW、山东聊城600MW异质结电池的产线项目,总产能合计将达到1.8GW。产业化成本效益分析SHJ电池技术成熟已通过规模验证,降本路线明确,可实现低投入高收益,未来技术兼容性好。从投资角度考量,硅异质结技术投资门槛低,技术风险低,回报率高,是平台级技术变革,投资潜力巨大。初步估算,总体上1.8GW的产能将带动近100亿元的投资,并将为企业带来54亿元的年收入。
找到18项技术成果数据。
找技术 >新型太阳能光伏热电联产技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
新型太阳能光伏热电联产技术成果简介:太阳能光伏电池的光电转换效率随电池温度的升高而降低,电池板长期在高温下工作还会因老化而缩短使用寿命。本项目提出了基于微热管阵列技术的太阳能光伏电池散热降温技术的新方法,以及光伏废热高效利用的热电联产技术,成功解决了传统光伏电池由于电池温度高而引发的发电效率低、电池寿命降低及热故障的技术瓶颈,极大提高了光伏组件的太阳能综合利用效率。目前该技术与产品是国内外唯一能产业化与商业化运行的技术与产品。该技术可将光伏电池的温度控制在 45℃—55℃以下,可相对提高电池组件的发电功率及发电效率 10%—30%,还可防止电池板过热,延长电池板的使用寿命,同时实现 40% 左右的电池板废热利用,太阳能综合利用效率在 50% 以上。 应用简介:所处研发阶段:已经产业化。适合应用领域:分布式太阳能光伏发电及热水利用。已有应用情况:已出口至日本、欧洲,为国际唯一能商业化的同类技术。 投资规模及效益分析:大规模自动化生产线需投资 5000 万元,每年生产 1000 万块光伏热电联产组件,可实现年产值 2 亿 -3 亿元。 图例说明:①微热管阵列光伏电池散热组件构造 ②普通 PV 与新型 PV/T 组件温度对比 ③微热管阵列光伏电池散热组件实物照片 ④微热管阵列光 伏电池散热组件工程示范
面向应用的高效有机太阳能电池关键材料与器件制备研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
作为一种新的太阳能电池电池技术,有机太阳能电池具有低成本、 柔性、半透明、可大面积溶液印刷等优点;在应用方面,可与当前基 于硅等的无机太阳能电池形成优势互补。特别指出的是,与钙钛矿太 阳能电池相比,有机太阳能电池还具有环境友好的优点,在使用过程 中以及使用后处理方面不会产生重金属污染,其所使用的少量有机材 料都是可降解的有机染料类化合物。效率、成本和稳定性是所以太阳 能电池能否应用的关键要素。有机太阳能的效率目前和其它最好的太 阳能电池之间的差距正在迅速缩小,目前我们实验室已经获得超过15%的效率,是有机太阳能电池领域世界最高效率;成本方面,OPV 具有巨大优势,有机材料分子结构多样性,成本低廉;寿命方面,因 成本低廉,产业界对有机太阳能电池寿命的要求不如无机太阳能电池, 10 年左右的寿命可以完全满足商业化应用,已有研究表明,OPV 寿 命达到 5-7 年没有问题,随着研究深入,提高的 10 年以上会很快实现。 本项目围绕有机太阳能电池的关键材料开展系统研究,1)提出了 新的材料设计理念,发展了系列具有独立自主知识产权的活性层材料; 2)发展了成熟的高效率有机太阳能电池制备工艺技术,制备了系列 高效率有机太阳能电池光伏器件,不断刷新领域内最高太阳能电池光 电转化效率;3)制备了低成本、可溶液印刷柔性的透明电极,应用 于有机太阳能电池,获得了与目前常规透明电极,如 ITO,完全相当性能。 项目特色: 1. 具有完全自主知识产权的高效有机太阳能电池活性层材料, 且合成简单,成本低; 2. 具有成熟的高效有机太阳能电池制备工艺; 3. 具有自主知识产权的低成本、高性能柔性透明电极,不仅完全适用有机太阳能电池,亦可广泛应用了其它相关领域。 已取得的成果: 项目发表包括 Nature Photonics (2 篇),J Am Chem Soc (4 篇), Adv Mater (5 篇)等顶级水平国际期刊,申请获得授权专利 5 项,出版 专著 1 部。项目成果 Nature Photonics 2017, 11,85-90,被评为 2017年中国光学 10 大科技进展之一,被科技日报在头版报眼位置报道 (http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2016-12/15 /node_2.htm) 市场应用前景: 目前有机太阳能电池正处在从实验室走向实际应用的黎明阶段, 因其优点和特点,在可穿戴设备、建筑一体化等领域将会产生巨大的 需求市场。当前国内外多家实验室已开展完全面向实际应用的研究开 发,随着研究的不断深入,有机太阳能电池的商品化生产应用将会很快实现。
一种攻克电池技术瓶颈的装置
成熟度:通过小试
技术类型:实用新型,发明,实用新型
应用行业:制造业
技术简介
关于能量均衡式电源管理器技术优势和市场前景 一. 概述: 发展新能源产业已成为全球各国的战略共识,而无论是风电能和太阳能所应用的储能技术还是插电式混合动力汽车或纯电动汽车所应用的电池技术,电源管理技术都是其中的核心技术。波音787飞机因电池起火等原因全面停飞足以证明电源管理技术在全世界都不成熟,仍然存在电池寿命短,容易起火的技术瓶颈。而金雨公司经过10年研究开发的电容式电量动态均衡和电感式电量动态均衡两项技术方案和产品,以其独创的技术全面解决这个技术瓶颈,实现全球新能源领域的技术革命。专利号:ZL201220058001.8 二. 技术简介: 大规模储能电池串、并联集成系统是由多个超级电容或电池单体串、并联组成,随着时间的延长,各个单体性能会逐渐开始分化,最后演变成落后的单体永远落后,并成为整个串联系统回路容量的瓶颈,这也就是所谓的木桶效应。在大规模储能电池串、并联集成电源系统中,每个单体的一致性是一个极其重要的指标,任何一个单元的过充或过放都会造成电池的发热起火或爆炸,所以,大规模储能电池集成系统各单元的性能一致直接关系到整个电源系统的安全性、可靠性和寿命。为了解决串联电池组使用过程中出现的各电池单元之间差异而带来的问题,目前人们大多采用在单体生产中严格工艺材料和生产设备精度的方法,昂贵的生产设备和低的合格率不仅大大提高了电池单体的生产成本,而且无法从根本上解决使用过程各个单体逐渐分化所带来的“木桶效应”,从而制约了大规模储能电池串、并联集成系统的市场步伐。 金雨公司采用获得专利的电子电路来均衡各电池单元的电能容量从而消除串联电池组各电池单元电量的不一致现象。通过巧妙设计,电池电量动态均衡器能根据电池实际情况,实现多对一,一对一,二对二等组态的任意能量转移。完全满足整个串联回路的各种需求,通过能量转移,使串联回路总体蓄能的释放被平均分摊到各个单体,而不再取决于落后单体的性能,充分利用了储能或电源系统的总容量而不再取决于最差单体的性能。 在大规模储能电池串、并联集成系统中使用金雨能量均衡技术产生的均衡效果是同类产品均衡效果的2个数量级,故而能大大提高锂电池的使用寿命和稳定锂电池的不安全性。 三. 市场前景: 作为国家战略来推进的风电和太阳能等新能源和绿色环保的混合动力、纯电动汽车等未来汽车能源动力系统都以大规模的串、并联储能和电池系统为核心。据权威机构预计:中国锂电池市场在持续多年的大幅增长形势下未来几年将保持30%的增幅,此外,未来10年是我国新能源汽车发展的战略机遇期,中国高度重视电动汽车的发展,在2011年3月出台的“十二五”规划纲要中,把新能源汽车列为战略性新兴产业之一,提出要重点发展插电式混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车技术并开展大规模商业化示范工程,推进产业化应用。只要储能和电池系统的技术瓶颈通过均衡技术获得解决,未来我国电动汽车将迎来高速发展。 四. 预期收益: 根据国务院关于印发《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》的通知,到2020年新能源汽车的产销量要达500万辆,按照目前进口的均衡装置(只带监测功能无均衡效果)的售价是人民币3万元,那么如果买断金雨均衡技术专利,无市场竟争,到2020年产值达1500亿元,实现净利润750亿元。这还不包含风能和太阳能预期收益,也不包含国外市场的预期收益。 2013年3月28
铅碳电池技术
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、项目简介传统的铅酸蓄电池制造成本低、安全性好,但比能量和比功率低,放电过程中性能下降,且铅对环境有影响,进一步的发展受到制约。近年来,以铅碳电池为代表的新型铅酸蓄电池在发达国家面世,并在混合动力车和储能领域得到示范应用。铅碳电池兼容了电容器与铅酸蓄电池的优点,因此比传统铅酸蓄电池具有更高的比功率、更长的使用寿命,比电容器具有更高的比能量。在特定的放电深度范围内,充放电功率可提高50%,循环寿命比普通铅酸蓄电池延长3倍以上。同时比电容器与电池的外并方式简化了外电路,大大降低了生产费用。由于铅碳电池负极中加入过高的碳材料,导致充电时负极过早析出氢气;同时,碳材料超级电容的放电区间与铅负极的放电区间并不一致,这是制约铅碳电池发展的关键问题,也是铅碳电池发展的瓶颈问题,只有解决好这个问题,铅碳电池才能更加快速地发展。本项目的研究对于发展新能源汽车产业,以及电能源储存领域具有重要意义。同时,铅碳电池的生产可以减少铅的使用量、增加铅酸蓄电池的使用寿命,对于解决我国传统铅酸蓄电池企业环境问题具有积极意义。二、前期研究基础项目组在铅碳电池方面从2009年就与福建闽华电源股份有限公司开展合作研究,积累了丰富的经验。发表有关的学术论文多篇,已申报与铅碳电池相关的国家发明专利5项。尤其是曾对多种碳材料对负极性能的影响进行了研究,包括倍率放电性能、快速充放电性能、循环伏安测试、SEM测试,极板孔隙率的影响规律等,并分析其影响机理。三、应用技术成果项目组制作的样品电池通过多种方式的性能检测。其中以日本启停电池标准(SBA S0101)进行测试的12V9Ah铅碳电池的循环寿命超过30万次,比普通铅酸蓄电池高出5倍以上。按照欧洲EUCAR标准测试,循环寿命可达7万次,达到第4批普通电池寿命的4.3倍。图.按照日本启停电池标准(SBA S0101) 图.按照欧洲EUCAR标准测试结果四、合作企业无
低功耗非易失处理器及传感系统
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本成果属于非易失处理器和物联网领域。随着物联网的快速扩张, 市场预测无线联网设备将在 2020 年超过 500 亿部。受限于滞后的电池技术, 联网设备工作时间短,需要频繁充电或更换电池。维护多达数十亿节点花费的时间和成本十分巨大,因此从环境中采集能量的自供能传感网技术成为首选方案。针对自供能传感网面临的供能不稳定、能量输入有限和系统可靠性等系列挑战,本成果设计实现了一套自供能环境下非易失计算芯片和自供能传感系统: 非易失计算芯片,能够在 1kHz 以上的脉冲供电条件下,实现稳定可靠的连续计算,并且能够保持电路在掉电前的所有状态,数据不丢失,实现真正意义上的断电可连续执行。由于该芯片完全不需要电力保持状态,其泄漏功耗为零,唤醒时间达到了微秒量级,较业界领先的德州仪器 MSP430 低功耗处理器,其唤醒速度提高 1-2 个数量级,唤醒能耗降低 3-4 个数量级, 并实现了零待机功耗。 基于非易失计算芯片的传感网节点系统,采用脉冲直流供电的节点工作模式,无需电池,实现了掉电后节点状态不会丢失、上电后节点能接续 断电前状态连续工作,解决了目前基于能量采集的传感网节点中电源电路过于复杂,电池更换成本高的问题。节点整体的休眠唤醒速度快(小于 50us)、能耗低(小于 20nJ),适用于太阳能、振动和无线供能等多种能量采集模式。 二、应用前景 本成果技术可大规模应用于物联网、健康监测、智能安防等领域。
具有负极界面层的固态电解质及制备方法和固态电池
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及固态电池技术领域,具体提供一种具有负极界面层的固态电解质及制备方法和固态电池。所述固态电解质为石榴石结构固态电解质、NASICON结构固态电解质、有机聚合物固态电解质、反钙钛矿固态电解质、硫化物固态电解质中的任一种,所述固态电解质表面层叠有一层铟镓锡液态金属合金层。本发明的固态电解质表面由于具有一层液态金属合金层,组装成固态电池后,液态金属合金层与锂金属负极正相对,凭借液态金属合金层的过渡作用,可以提高锂金属负极与固态电解质材料界面之间的固?固相容性问题,降低界面电阻,同时,由于液态金属合金层在负极界面能够抑制锂枝晶的生长,从而有利于提高固态电池的电化学性能。
新型高性能钠离子电池电极材料及产业化
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目结合聚阴离子型化合物一一钠超离子导体(NASICON)结构易调变、聚阴离子基团强诱导效应的特点,利用电池性能原位检测技术和电子/离双连续传导技术两大核心技术,从电极材料结构优化、微观形貌调控和导电网络构建三方面,设计了锰基NASICON型钠离子电池正极材料系列产品,使材料的工作电压得到大幅提升,同时在能量密度、绿色环保特方面具有独特优势,并开发出基于喷雾干燥辅助热解技术的球形钠离子电池正极材料的制备工艺,能够迅速实现工业化生产。依靠自身掌握的核心技术,结合实际生产工艺,可根据用户需求提供针对性的改性与优化工艺服务,制定个性化、系统化的材料优化方案,为高性能钠离子电池储能器件的开发与应用莫定科学基础并提供技术支撑。
高效硅异质结SHJ太阳电池技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
采用等离子体化学气相沉积系统在晶硅衬底沉积本征非晶硅钝化层及掺杂(n/p??非晶硅层,结合磁控溅射法及丝网印刷法制备透明电极与栅线电极即可获得SHJ电池,制备工艺流程简单;通过对SHJ电池的各功能膜层工艺及电池结构设计优化使其光电转换效率(国际权威第三方认证,世界新记录)突破25%?¨M1,244.45cm2??,较现有市场流行的PERC电池效率提升了1%以上,可显著降低光伏应用的度电成本;采用本征及掺杂非晶硅薄膜层的工艺温度维持在220X:以下,降低了产品的能耗;此外,对称结构的异质结可实现双面入光发电使其可获得10-30%的发电增益。应用场景1.高效率硅异质结太阳电池技术可广泛应用于光伏电站,提升电站的发电效益及节约土地成本;2.可应用于建筑物的顶部或侧面形成光伏光热建筑一体化,减少建筑能耗,达到绿色建筑目的;3.可应于现代渔、牧业,利用水面反射光及地面反射,增强太阳电池的发电效应,实现渔光互补及农光互补;4.应用于高海拔或低纬度地区,其低温度系数可显著提升光伏利用效率。市场分析目前,量产SHJ电池的转换效率相对于市场高占比的PERC电池、N-PERT TOPCon电池转换效率分别高出0.7%、0.3%o预计至2025年量产SHJ电池的转换效率将提升至25%,相比P型PERC电池、N-PERT TOPCon电池的转换效率进一步分别高出1.5%、1%。随着SHJ电池技术的大规模产业化,预期的降本增效速度会大幅加快,SHJ电池将成为光伏市场上下一代的主流产品技术。已有应用情况基于该项成果,2107年,成都东腾太阳能薄膜有限公司建立120MW,投资5.59亿)SHJ电池产线,并进行SHJ电池产线的安装、调试与运行,2017年12月第一个合格产品正式下线,到2018年产量初期达到17777片(5.6MW)同期,2018年也完成了480MW产线(投资23亿)的扩产计划,并同步在推进江西共青城600MW、山东聊城600MW异质结电池的产线项目,总产能合计将达到1.8GW。产业化成本效益分析SHJ电池技术成熟已通过规模验证,降本路线明确,可实现低投入高收益,未来技术兼容性好。从投资角度考量,硅异质结技术投资门槛低,技术风险低,回报率高,是平台级技术变革,投资潜力巨大。初步估算,总体上1.8GW的产能将带动近100亿元的投资,并将为企业带来54亿元的年收入。