找到18项技术成果数据。
找技术 >沼气、甲醇、乙醇电池技术
成熟度:通过小试
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
沼气、甲醇、乙醇电池技术: 技术基本原理: 本技术是把沼气、甲醇、乙醇植物碳燃料在高温中转化成电池动力的一门环保技术,沼气甲醇乙醇燃烧后生成二氧化碳和水。排放的二氧化碳水蒸汽经过植酸催化后与空气中的雾霾灰尘产生化合反映形成碳酸盐沉降物坠入地面,对尾气进行降温降压反冲后排出,对环境无污染对人畜无刺激无伤害。还能把悬浮在空中的雾霾吸附在一起降落下来。本电池适用于电动车、船、发电机等。本电池加一次燃料可使汽车跑一千多公里,及时加燃料可远程行驶,与汽油柴油加油一样简单。本电池体积小重量轻动能大电动功率强,燃料易得价格便宜,成本是汽油柴油的50%。零污染。 预期效益:由于使用在两轮电动车,三轮电动车,四轮轿车,中小客、货车,载重大货车和各类船舶,发电厂等,经济效益预计有上万亿美元。
锂负极或钠负极及锂负极或钠负极的制备方法和应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及锂/钠电池技术领域,具体提供一种锂负极或钠负极及锂负极或钠负极的制备方法和应用。该制备方法包括将反钙钛矿固态电解质熔融后涂布于集流体表面,从而在集流体表面形成一层反钙钛矿固态电解质膜;采用电化学方法将锂或钠沉积于所述集流体表面,获得锂负极或钠负极;或者采用磁控溅射的方式将反钙钛矿固态电解质沉积在锂金属片或钠金属片表面,在锂/钠金属片表面获得反钙钛矿固态电解质膜,并获得锂负极或钠负极。本发明在锂负极或钠负极表面形成一层反钙钛矿固态电解质膜,该反钙钛矿固态电解质膜作为人工固态电解质膜,具有高的锂离子或钠离子导电率,抑制锂/钠枝晶的生成,从而提高锂/钠电池的电化学性能。
电动汽车锂电池箱的热管理技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目基于高效传热材料与技术,设计了不同使用条件下的电池散热与加热保温方法及其具有高防护等级的电池箱,创新电动汽车电池热管理系统技术,克服目前电池组温度过高、模块间温度不均匀、电池使用寿命短、散热结构过于庞大复杂、维护困难以及电池箱防护等级差、安全隐患大等缺点。市场分析但是,与新能源汽车产销量比,我国的锂电池技术,无论是材料技术、电芯技术,还是电池包技术,都与世界第一有差距。尤其直接用于整车的动力锂电池包技术,在续航里程,尤其是低衰减长寿命方面,与世界第一品牌特斯拉,有着巨大差距。其主要原因之一就是我国的动力锂电池包没有先进的热管理技术。投资规模5000万元,用于车载电池箱(IP67)的生产。年生产能力2万套。效益分析年产值可达10亿元。
一种基于微生物燃料电池的对硝基苯酚浓度检测方法
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
技术领域: 本发明涉及微生物技术领域,具体涉及一种基于微生物燃料电池的对硝基苯 酚浓度检测方法。 背景技术: 对硝基苯酚(p-nitrophenol,PNP)作为化工、农药、染料等行业工业废水中的 主要污染物之一,具有毒性大、难于生物降解等特点。为了确保人体健康,水中 PNP 浓度应低于 70μg/L,美国各洲规定,饮用水中 PNP 浓度不得高于 20μg/L。 因此,准确检测出水中 PNP 含量具有重要意义。目前,对硝基苯酚检测最常见的 方法就是紫外可见分光光度法。此种方法需要提前对所有的样品进行 pH 调节, 并使用紫外可见扫描光谱仪等贵重精密仪器进行检测,不仅操作繁琐、成本高昂, 不便携带,而且难以实时监测。另一方面,目前的 PNP 的降解工艺也存在巨大挑 战,现有技术很难做到在检测污染物的同时对其进行降解。 微生物燃料电池,是微生物技术与电池技术相结合的产物,它是一种通过产 电菌代谢可生物降解的有机物,并将代谢产生的电子传递到外电路进而输出电能 的装置。目前的研究表明,微生物燃料电池的电压(电流)与底物的浓度在一定的 范围内存在对应关系,因此微生物燃料电池能用于某些底物含量的测定。然而, 对于微生物燃料电池运行状态的实时监控仍是尚未解决的难题。目前,人们对于 微生物燃料电池的工作水平与电池中底物浓度的测量依然依靠大型外置设备,不 仅费时费力,而且不利于推广应用。 此外,近年来,人们对于污染物监测装置的小型化、廉价化,以及对于监测 数据远程统筹分析的需要也愈发迫切。而在检测污染物的同时能够低成本的降解 污染物则更是具有重要意义。 发明内容: 针对上述问题,本发明要解决的技术问题是提供一种能够准确自动化的监测 当前有机污染物浓度、集中送出数据便于后续分析,更降低了污染物的检测和监 测成本的基于微生物燃料电池的对硝基苯酚浓度检测方法。 本发明所提供的一种电化学活性细菌,它来源于黄河兰州段沉积物,采用稀 释平板涂布法富集,分离纯化得到,经鉴定,该菌是蒙氏假单胞菌(Pseudomonas monteili)LZU-3,由中国典型培养物保藏中心(简称 CCTCC)保藏,保藏号为:CCTCC NO:M 2015454,保藏日期为 2015 年 7 月 15 日,保藏地址为中国,武汉,武汉 大学。该菌在 LB 培养基上的菌落为白色,圆形,表面光滑,湿润粘稠。扫描电 镜下观察该菌的形态为椭圆形。菌株 LZU-3 的全长 16SrDNA 序列在 GenBank 中的 登录号为 KP056323。
铅炭电池
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
摘要:能源是经济社会发展的基本保障.世界范围内的以发展清洁能源为中心的"能源革命"正蓬勃展开,电力工业进入到一个全新的发展时期,以应对传统能源的日益匮乏和环境的日趋恶化.主要措施是日益提高风能、太阳能等可再生能源的比重,减少化石能源依赖性;其次是建设"智能电网",提高能源利用效率.作为能量转换与储存的关键部件,蓄电池在新能源产业的发展中占据了越来越重要的地位,并已成为制约整个产业发展的最主要因素.无论在太阳能、风能等可再生能源的储能系统,还是智能电网的调峰储能应用中,蓄电池均为核心部件,其技术水平对整个系统性能起着至关重要的作用.新能源作为国家"十二五"规划的七大战略性新兴产业之一,在新能源存储和混合动力领域,随着电动汽车行业的兴起,可再生能源存储以及智能电网调峰储能应用的不断发展,要求电池处于大电流冲放长期处于部分荷电池态(PSoC)下工作.传统铅酸电池在该工况下负极表面容易聚集粗大致密的硫酸铅晶体,使电池充电接受能力下降,最终失效.特别是当电池长期处于部分荷电状态下大电流充放电循环(HRPSoC)工况时,负极硫酸盐化现象更为严重.因此,开发适合动力及储能领域应用的先进铅炭电池技术意义重大. 产品采用超级活性炭材料、理想的铅炭配方、特殊的合膏与化成技术等六大关键技术,解决了阀控电池在动力及储能应用存在的负极硫酸盐化、充电接受能力差和循环寿命短等重大技术难题,取得突破性进展.铅碳电池主要技术性能指标如下: "储能型"铅炭电池的技术指标:产品符合GB/T 22473-2008《储能用铅酸蓄电池》的技术要求; -10oC下10h放电容量不小于额定容量的90%(国标要求80%);充电接受能力不小于2.3(国标要求2.0);循环耐久能力不低于12次(国标要求3次); 80%DOD循环不小于1500次. "混合动力型"和"能量回收型"铅炭电池的技术指标: HRPSoC循环寿命不低于8万次;比功率不低于200W/kg; 1小时快速充电不小于额定容量的95%.通过研究成功开发了适用于新能源存储应用的2V-REX系列电池以及混合动力应用的12V系列电池,关键技术共获得11项专利,其中发明专利6项.该产品已进入批量生产并已在多个典型的储能领域得到较为广泛的应用,在光伏、风能等新能源储能和微电网储能的离网或并网应用上均取得非常良好的效果,取得非常好的实际应用社会经济效益. 通过该项目的研发,独创性地形成了混合动力汽车用高性能阀控密封电池的技术体系.这种具有创新性的技术体系,在提升混合动力汽车产业整体技术水平的同时,拓展了阀控密封电池的现有应用领域,丰富了蓄电池的产品结构,促进了国内蓄电池行业的整体进步与发展,提升了国内电池产品的国际竞争力.该成果大幅度提高了铅酸电池循环寿命及高倍率充放电等特性,拥有多项自主知识产权,实现了铅酸电池技术的重大突破,填补了国内空白,达到了国际先进水平.产品可广泛应用新能源储能、节能、混合动力汽车等领域,节能环保效果显著,应用前景广泛,具有很高的社会效益和经济效益.
新能源汽车电机控制器
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果简介 新能源汽车电机控制器是新能源汽车关键核心部件,依托电机驱动与功率电子国家地方联合工程研究中心,联合行业领军企业研制大功率电机控制器与高功率密度永磁电机,为打造电机、电控、电池的“三电”集成系统奠定基础。通过多核处理器与高速功率器件硬件设计、功能安全软件设计、代码转换与快速原型、高性能磁场定向与弱磁控制算法等完成工程样机的研制,适用于新能源商用车。 技术特点 最高效率≥97%、输出最大频率800Hz、转速精度±0.1%FS、转矩精度±3%FS,具备多功能的故障保护。 应用领域 新能源汽车行业 市场分析 该项目,通过产学研项目的凝练和实施,实现了工程样机的研制和整车试用,覆盖30kW~250kW,可拓展新能源大巴、物流及专用车。
可穿戴温差发电器技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
合作方式:☐整体转让 ☐技术许可 ☒作价入股 ☒合作开发 ☐其它_____成果简介:依据 Seebeck 场效应,利用人体与自然环境的温差进行常温发电,输出功率是 0.5-1.6 微瓦的整数 n(n=1-10)倍,可应用于医学检测仪器、手表、微电子元器件的供电,也可以应用于信号源进行在线监测。成熟程度及推广应用情况:目前处于何种研发阶段:☐研发 ☒小试 ☐中试 ☐小批量生产 ☐产业化;样机:☒有 ☐无 已投入成本:100 万元。期望技术转移成交价格(大概金额):500 万元。技术优势:进入 21 世纪以来,随着全球工业化的发展,人类对能源的需求不断增长,在近百年中,工业的消耗主要以化石类能源为主。人类正在消耗地球 50 万年历史中积累的有限资源,常规能源已面临枯竭。全球已探明的石油储量只能用到2030 年,天然气只能延续到 2040 年左右,煤炭资源也只能维持 2300 年左右,能源危机已经迫在眉睫。因此,发展新型的、环境友好的可再生能源及能源转换技术引起了世界发达国家的高度重视。热电半导体是采用热电效应将热能和电能进行直接转换的一种无污染的绿色能源产品。其中温差发电是利用热电材料的 Seebeck 效应,将热能直接转化为电能,不需要机械运动部件,也不发生化学反应。美国能源部、日本宇宙航天局等发达国家的相关部门都将热电技术列入中长期能源开发计划,我国也将热电列入国家重点基础研究发展计划(973)的大规模发展的新能源计划中。在 21 世纪全球环境和能源条件恶化、燃料电池又难以进入实际应用的情况下,热电技术更成为引人注目的研究发展方向。热电半导体行业在全球来说作为一个新兴行业,每年以超过 1 倍的速度增长。生活中可穿戴设备所需的工作电源通常由电池提供,商用电池存在体积庞大、电池寿命有限、需要频繁充电等问题,这些问题限制了可穿戴设备的便捷和舒适性。柔性可穿戴热电发电器产生的电量可以为所需的功率在微瓦(uW)级别级别的可穿戴电子微型设备(如无线实时监控和血压传感器)提供电量支撑。据了解,人体的能量利用率仅为 15%至 30%,食物提供的大部分能量都以低品位热量的形式释放。人体核心体温约为 37℃,外界温度范围约-10℃-40℃,通常人体与外界环境存在一定温差,因此人体热量可以成为柔性可穿戴热电发电器持续的能量来源。人体的总散热量约 60-180W ,若转换效率约为 1%的热电发电器捕获该热量,则产生的最高功率将约为 0.6-1.8W,这功率足以为许多微型可穿戴设备供电。柔性可穿戴热电发电器具有可变形、可拉伸、耐久、无需更换、机械稳定和质轻等性能。发电器一旦安装完毕无需更换,存在温差即可输出功率。可穿戴热电发电器不仅能够适应人体可变的曲面而且还具备穿着舒适、透气、低毒、轻质和可洗等优点。性能指标:器件输出功率是 0.5-1.6 微瓦的整数 n(n=1-10)倍。可保证医学检测仪器、手表、微电子元器件的正常供电、电池无需更换、稳定性高。同时产生的电压和电流也可以应用于信号源进行在线监测。市场分析:1. 市场需求分析:本产品主要想取代微型电池。全球范围内可穿戴设备使用量逐年攀升,《全球可穿戴设备季度跟踪报告》指出,仅 2020 年第一季度即出货7260 万台。占据市场主流的锂电池生产量与使用量随之骤增,但仍无法解决可穿戴设备内置电池容量小、续航能力差、需频繁更换等问题。和电池相比,可穿戴热电发电器本身具备高稳定性、无需装卸和无污染的优点。只要存在一定温差,可穿戴热电发电器就可以一直供电,一般来说温差越大,器件的输出电压和输出功率也会随之增大。我们利用人体与外界环境存在的温差作为可穿戴热电发电器的动力来源,将人体的低品位余热转化成可用的电压和输出功率。除了作为微型器件的功率和电压来源,产生的电压和电流也可以应用于信号源进行在线监测。如果进行顺利,本产品还可以与信号放大器相结合产生更大电压和输出功率。2. 相关器件已经应用的领域。军事方面,早在 20 世纪 80 年代, 美国就完成了 500-1000W 军用温差发电器的研制工作, 并于 80 年代正式列入部队装备。自从 1999 年开始, 美国能源部启动了能源收获科学与技术项目。研究利用温差发电器件, 将士兵的体热收集起来用于电池充电, 其近期目标是实现对 12 小时的作战任务最少产出 250 瓦的电能。在航空方面美国国家航空和宇航局已经先后在其阿波罗月舱, 先锋者、海盗、旅行者、伽利略和尤利西斯号宇宙飞船上使用以各种放射性同位素为热源的温差发电装置。该电力系统已经安全运行了 21 年,预计可继续工作 15 至 20 年。在医学领域中, 温差发电主要用于向人体植入的器官和辅助器具供电, 使之能长期正常工作, 如人造心脏或心脏起博器。70 年代发展起来的微型放射性同位素热源温差电池为解决上述应用需要提供了解决方案。如由 Medronic 制造的心脏起博器, Pu-238 作核热源, 温差电器件为 Bi2Te3, 工作寿命为 85 年。现有市场上许多医疗设备都需持续性供电,但现有电池耗电速度快、持续成本高昂、一次性电池使用造成的环境污染严重。本产品利用人体生物能,为医疗设备持续性供电,解决残障人士、老幼群体、运动爱好者、边远地区人群等目标受众日常生活中的实际问题。近年来,来自中国重庆大学计算机专业的刘森昊及其团队设计、研发的“StartNow 一触即发”,凭借独特的创新性和可持续性脱颖而出,摘得 2020 年中国大陆地区戴森设计大奖冠军。他们利用人体与外界温差发电,解决可穿戴设备的供电问题。获奖作品主打一款新型柔性高效热电发电器,能够自行充电,高效发电,长时间续航,大幅节省设备功耗,与相关技术对比单位功率成本降低约为 51.56%,同时降低废弃一次性电池带来的环境污染。3. 国内市场。目前国内没有专门公司生产和可穿戴热电发电器相关的产品。经济效益分析:1. 生产规模预测预计起始的生产规模 100 个/工作日,随着订单的增加和生产流水线的自动化程度的提高,生产规模可以呈 10-100 倍的产量提高。2. 成本与利润分析发电模块的成本主要热电臂材料和组装加工上,一个包含 127 对热电臂,体积为 40x40x3.8mm 的成品发电模块的价格为 35 元,与之相匹配的制冷模块40x40x20mm 相变材料的成本大体在 10 元左右。本成品 40x40x25mm 的为优化的输出功率可达 0.5-1.6 微瓦,开路电压可达 80mV,预售价格可定在 100 元左右,去除人工、磨损、废器件等开销,预计单个利润可达 10%-20%。3. 社会效益分析3.1 本产品将人体低品位余热转化为可用电能,并可以持续作为部分微型器件的能量来源。3.2 和电池相比,本产品稳定性高,无污染。成果亮点:1. 具有自主知识产权,研究成果已申请发明专利 1 项。2. 成果来源:颠覆性创新,教育部基本科研业务费项目和国家重点研发计划“国家质量基础的共性技术研究与应用”重点专项项目“新型功能材料关键特性参数计量标准研究”项目。3. 技术先进性:国际领先/国际先进/国内领先/国内先进,及概括描述成果核心技术的先进性。
退役锂离子电池全组份绿色回收技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
合作方式:☐整体转让 ☒技术许可 ☐作价入股 ☒合作开发 ☐其它_____成果简介:我国的动力电池即将进入大规模的报废期,退役锂离子电池安全处置与循环利用对于解决资源短缺以及保护环境均至关重要。本团队针对当前退役锂电池再利用过程中亟待解决的关键问题展开研究,开发了具有自主知识产权的退役三元锂电材料全组分绿色回收技术、退役磷酸铁锂电池选择性提锂与铁磷渣再生电池用磷酸铁技术、石墨负极废料深度净化与性能修复技术。成熟程度及推广应用情况:退役三元电池材料全组分绿色回收技术已实现工业化,建成万吨级生产线;退役磷酸铁锂电池选择性提锂与铁磷渣再生电池用铁酸铁技术正在开展中试试验。技术优势:实现退役电池全组分回收,有价金属回收率高并可制备为高附加值产品,三废排放量低、环保效益好,技术成熟可靠。性能指标:对于三元锂电池,有价金属镍、钴、锰的综合回收率大于 98%,锂的综合回收率大于 90%,产品均为电池级产品;对于磷酸铁锂电池,锂回收率大于 95%、再生磷酸铁锂材料 1C 放电比容量大于 140 mAh/g,生产成本低于国内磷酸铁锂主流工艺的生产成本;再生石墨纯度大于 99.5%,性能满足电池级石墨要求。市场分析:2020 年我国新能源汽车产量达到 136 万辆,同时,当前我国的新能源动力电池也已进入规模化退役阶段,到 2022 年我国动力电池累积报废量将达到 40 万吨的规模,另外由于动力汽车在全国范围内的普及,本技术应用的市场和地理区域均十分广阔。可进行技术转移的公司包括动力汽车生产企业、动力电池生产企业及电池回收企业等。投资估算和经济效益分析:对于退役三元电池材料,有价金属镍、钴、锰的综合回收率可达到 98%以上,锂的综合回收率大于 90%,制备的产品均为销售渠道广泛且附加值较高的化学品。测算处理 1t 退役三元材料的收益约为 3 万元;对于失效磷酸铁锂电池,再生的磷酸铁锂正极材料电化学性能优良,实现了产品最大化的增值利用。石墨负极废料的经济再生则使本技术的经济效益更为显著。总体而言,本技术经济性强、环境友好,可创造巨大的经济、环境效益。成果亮点:1. 具有自主知识产权,研究成果已申请发明专利 10 余项,获授权发明专利6 项2. 成果来源:国家自然科学基金、省级重点研发专项、企业横向项目3. 技术先进性:本技术针对当前失效锂离子电池回收的核心关键问题,创新性、实用性强。三元材料中有价金属尤其是锂的回收率高,失效磷酸铁锂电池及石墨负极废料可实现经济再生。过程产出的废气经处理后可达标排放,浸出剂可回用,废水的排放量和处理成本低,且可实现固态渣的近零排放。
MOF改性电解液用于高能量密度锂金属电池技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目基于已有的研究成果,拟使用金属有机框架(MOF)作为电解液添加剂,利用其表面丰富的活性亲锂位点,调控锂沉积过程,消除锂枝晶。优化材料合成、电解液组成和电池组装参数,以适应规模化生产的需求,推进高能量密度锂金属全电池的实用化进程。主要面向无人机、动力外骨骼和汽车动力电池等高能量密度应用场景,突破现有的储能电池续航瓶颈,提升电池安全性,具有广阔的市场空间。
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
找到18项技术成果数据。
找技术 >沼气、甲醇、乙醇电池技术
成熟度:通过小试
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
沼气、甲醇、乙醇电池技术: 技术基本原理: 本技术是把沼气、甲醇、乙醇植物碳燃料在高温中转化成电池动力的一门环保技术,沼气甲醇乙醇燃烧后生成二氧化碳和水。排放的二氧化碳水蒸汽经过植酸催化后与空气中的雾霾灰尘产生化合反映形成碳酸盐沉降物坠入地面,对尾气进行降温降压反冲后排出,对环境无污染对人畜无刺激无伤害。还能把悬浮在空中的雾霾吸附在一起降落下来。本电池适用于电动车、船、发电机等。本电池加一次燃料可使汽车跑一千多公里,及时加燃料可远程行驶,与汽油柴油加油一样简单。本电池体积小重量轻动能大电动功率强,燃料易得价格便宜,成本是汽油柴油的50%。零污染。 预期效益:由于使用在两轮电动车,三轮电动车,四轮轿车,中小客、货车,载重大货车和各类船舶,发电厂等,经济效益预计有上万亿美元。
锂负极或钠负极及锂负极或钠负极的制备方法和应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及锂/钠电池技术领域,具体提供一种锂负极或钠负极及锂负极或钠负极的制备方法和应用。该制备方法包括将反钙钛矿固态电解质熔融后涂布于集流体表面,从而在集流体表面形成一层反钙钛矿固态电解质膜;采用电化学方法将锂或钠沉积于所述集流体表面,获得锂负极或钠负极;或者采用磁控溅射的方式将反钙钛矿固态电解质沉积在锂金属片或钠金属片表面,在锂/钠金属片表面获得反钙钛矿固态电解质膜,并获得锂负极或钠负极。本发明在锂负极或钠负极表面形成一层反钙钛矿固态电解质膜,该反钙钛矿固态电解质膜作为人工固态电解质膜,具有高的锂离子或钠离子导电率,抑制锂/钠枝晶的生成,从而提高锂/钠电池的电化学性能。
电动汽车锂电池箱的热管理技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目基于高效传热材料与技术,设计了不同使用条件下的电池散热与加热保温方法及其具有高防护等级的电池箱,创新电动汽车电池热管理系统技术,克服目前电池组温度过高、模块间温度不均匀、电池使用寿命短、散热结构过于庞大复杂、维护困难以及电池箱防护等级差、安全隐患大等缺点。市场分析但是,与新能源汽车产销量比,我国的锂电池技术,无论是材料技术、电芯技术,还是电池包技术,都与世界第一有差距。尤其直接用于整车的动力锂电池包技术,在续航里程,尤其是低衰减长寿命方面,与世界第一品牌特斯拉,有着巨大差距。其主要原因之一就是我国的动力锂电池包没有先进的热管理技术。投资规模5000万元,用于车载电池箱(IP67)的生产。年生产能力2万套。效益分析年产值可达10亿元。
一种基于微生物燃料电池的对硝基苯酚浓度检测方法
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
技术领域: 本发明涉及微生物技术领域,具体涉及一种基于微生物燃料电池的对硝基苯 酚浓度检测方法。 背景技术: 对硝基苯酚(p-nitrophenol,PNP)作为化工、农药、染料等行业工业废水中的 主要污染物之一,具有毒性大、难于生物降解等特点。为了确保人体健康,水中 PNP 浓度应低于 70μg/L,美国各洲规定,饮用水中 PNP 浓度不得高于 20μg/L。 因此,准确检测出水中 PNP 含量具有重要意义。目前,对硝基苯酚检测最常见的 方法就是紫外可见分光光度法。此种方法需要提前对所有的样品进行 pH 调节, 并使用紫外可见扫描光谱仪等贵重精密仪器进行检测,不仅操作繁琐、成本高昂, 不便携带,而且难以实时监测。另一方面,目前的 PNP 的降解工艺也存在巨大挑 战,现有技术很难做到在检测污染物的同时对其进行降解。 微生物燃料电池,是微生物技术与电池技术相结合的产物,它是一种通过产 电菌代谢可生物降解的有机物,并将代谢产生的电子传递到外电路进而输出电能 的装置。目前的研究表明,微生物燃料电池的电压(电流)与底物的浓度在一定的 范围内存在对应关系,因此微生物燃料电池能用于某些底物含量的测定。然而, 对于微生物燃料电池运行状态的实时监控仍是尚未解决的难题。目前,人们对于 微生物燃料电池的工作水平与电池中底物浓度的测量依然依靠大型外置设备,不 仅费时费力,而且不利于推广应用。 此外,近年来,人们对于污染物监测装置的小型化、廉价化,以及对于监测 数据远程统筹分析的需要也愈发迫切。而在检测污染物的同时能够低成本的降解 污染物则更是具有重要意义。 发明内容: 针对上述问题,本发明要解决的技术问题是提供一种能够准确自动化的监测 当前有机污染物浓度、集中送出数据便于后续分析,更降低了污染物的检测和监 测成本的基于微生物燃料电池的对硝基苯酚浓度检测方法。 本发明所提供的一种电化学活性细菌,它来源于黄河兰州段沉积物,采用稀 释平板涂布法富集,分离纯化得到,经鉴定,该菌是蒙氏假单胞菌(Pseudomonas monteili)LZU-3,由中国典型培养物保藏中心(简称 CCTCC)保藏,保藏号为:CCTCC NO:M 2015454,保藏日期为 2015 年 7 月 15 日,保藏地址为中国,武汉,武汉 大学。该菌在 LB 培养基上的菌落为白色,圆形,表面光滑,湿润粘稠。扫描电 镜下观察该菌的形态为椭圆形。菌株 LZU-3 的全长 16SrDNA 序列在 GenBank 中的 登录号为 KP056323。
铅炭电池
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
摘要:能源是经济社会发展的基本保障.世界范围内的以发展清洁能源为中心的"能源革命"正蓬勃展开,电力工业进入到一个全新的发展时期,以应对传统能源的日益匮乏和环境的日趋恶化.主要措施是日益提高风能、太阳能等可再生能源的比重,减少化石能源依赖性;其次是建设"智能电网",提高能源利用效率.作为能量转换与储存的关键部件,蓄电池在新能源产业的发展中占据了越来越重要的地位,并已成为制约整个产业发展的最主要因素.无论在太阳能、风能等可再生能源的储能系统,还是智能电网的调峰储能应用中,蓄电池均为核心部件,其技术水平对整个系统性能起着至关重要的作用.新能源作为国家"十二五"规划的七大战略性新兴产业之一,在新能源存储和混合动力领域,随着电动汽车行业的兴起,可再生能源存储以及智能电网调峰储能应用的不断发展,要求电池处于大电流冲放长期处于部分荷电池态(PSoC)下工作.传统铅酸电池在该工况下负极表面容易聚集粗大致密的硫酸铅晶体,使电池充电接受能力下降,最终失效.特别是当电池长期处于部分荷电状态下大电流充放电循环(HRPSoC)工况时,负极硫酸盐化现象更为严重.因此,开发适合动力及储能领域应用的先进铅炭电池技术意义重大. 产品采用超级活性炭材料、理想的铅炭配方、特殊的合膏与化成技术等六大关键技术,解决了阀控电池在动力及储能应用存在的负极硫酸盐化、充电接受能力差和循环寿命短等重大技术难题,取得突破性进展.铅碳电池主要技术性能指标如下: "储能型"铅炭电池的技术指标:产品符合GB/T 22473-2008《储能用铅酸蓄电池》的技术要求; -10oC下10h放电容量不小于额定容量的90%(国标要求80%);充电接受能力不小于2.3(国标要求2.0);循环耐久能力不低于12次(国标要求3次); 80%DOD循环不小于1500次. "混合动力型"和"能量回收型"铅炭电池的技术指标: HRPSoC循环寿命不低于8万次;比功率不低于200W/kg; 1小时快速充电不小于额定容量的95%.通过研究成功开发了适用于新能源存储应用的2V-REX系列电池以及混合动力应用的12V系列电池,关键技术共获得11项专利,其中发明专利6项.该产品已进入批量生产并已在多个典型的储能领域得到较为广泛的应用,在光伏、风能等新能源储能和微电网储能的离网或并网应用上均取得非常良好的效果,取得非常好的实际应用社会经济效益. 通过该项目的研发,独创性地形成了混合动力汽车用高性能阀控密封电池的技术体系.这种具有创新性的技术体系,在提升混合动力汽车产业整体技术水平的同时,拓展了阀控密封电池的现有应用领域,丰富了蓄电池的产品结构,促进了国内蓄电池行业的整体进步与发展,提升了国内电池产品的国际竞争力.该成果大幅度提高了铅酸电池循环寿命及高倍率充放电等特性,拥有多项自主知识产权,实现了铅酸电池技术的重大突破,填补了国内空白,达到了国际先进水平.产品可广泛应用新能源储能、节能、混合动力汽车等领域,节能环保效果显著,应用前景广泛,具有很高的社会效益和经济效益.
新能源汽车电机控制器
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果简介 新能源汽车电机控制器是新能源汽车关键核心部件,依托电机驱动与功率电子国家地方联合工程研究中心,联合行业领军企业研制大功率电机控制器与高功率密度永磁电机,为打造电机、电控、电池的“三电”集成系统奠定基础。通过多核处理器与高速功率器件硬件设计、功能安全软件设计、代码转换与快速原型、高性能磁场定向与弱磁控制算法等完成工程样机的研制,适用于新能源商用车。 技术特点 最高效率≥97%、输出最大频率800Hz、转速精度±0.1%FS、转矩精度±3%FS,具备多功能的故障保护。 应用领域 新能源汽车行业 市场分析 该项目,通过产学研项目的凝练和实施,实现了工程样机的研制和整车试用,覆盖30kW~250kW,可拓展新能源大巴、物流及专用车。
可穿戴温差发电器技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
合作方式:☐整体转让 ☐技术许可 ☒作价入股 ☒合作开发 ☐其它_____成果简介:依据 Seebeck 场效应,利用人体与自然环境的温差进行常温发电,输出功率是 0.5-1.6 微瓦的整数 n(n=1-10)倍,可应用于医学检测仪器、手表、微电子元器件的供电,也可以应用于信号源进行在线监测。成熟程度及推广应用情况:目前处于何种研发阶段:☐研发 ☒小试 ☐中试 ☐小批量生产 ☐产业化;样机:☒有 ☐无 已投入成本:100 万元。期望技术转移成交价格(大概金额):500 万元。技术优势:进入 21 世纪以来,随着全球工业化的发展,人类对能源的需求不断增长,在近百年中,工业的消耗主要以化石类能源为主。人类正在消耗地球 50 万年历史中积累的有限资源,常规能源已面临枯竭。全球已探明的石油储量只能用到2030 年,天然气只能延续到 2040 年左右,煤炭资源也只能维持 2300 年左右,能源危机已经迫在眉睫。因此,发展新型的、环境友好的可再生能源及能源转换技术引起了世界发达国家的高度重视。热电半导体是采用热电效应将热能和电能进行直接转换的一种无污染的绿色能源产品。其中温差发电是利用热电材料的 Seebeck 效应,将热能直接转化为电能,不需要机械运动部件,也不发生化学反应。美国能源部、日本宇宙航天局等发达国家的相关部门都将热电技术列入中长期能源开发计划,我国也将热电列入国家重点基础研究发展计划(973)的大规模发展的新能源计划中。在 21 世纪全球环境和能源条件恶化、燃料电池又难以进入实际应用的情况下,热电技术更成为引人注目的研究发展方向。热电半导体行业在全球来说作为一个新兴行业,每年以超过 1 倍的速度增长。生活中可穿戴设备所需的工作电源通常由电池提供,商用电池存在体积庞大、电池寿命有限、需要频繁充电等问题,这些问题限制了可穿戴设备的便捷和舒适性。柔性可穿戴热电发电器产生的电量可以为所需的功率在微瓦(uW)级别级别的可穿戴电子微型设备(如无线实时监控和血压传感器)提供电量支撑。据了解,人体的能量利用率仅为 15%至 30%,食物提供的大部分能量都以低品位热量的形式释放。人体核心体温约为 37℃,外界温度范围约-10℃-40℃,通常人体与外界环境存在一定温差,因此人体热量可以成为柔性可穿戴热电发电器持续的能量来源。人体的总散热量约 60-180W ,若转换效率约为 1%的热电发电器捕获该热量,则产生的最高功率将约为 0.6-1.8W,这功率足以为许多微型可穿戴设备供电。柔性可穿戴热电发电器具有可变形、可拉伸、耐久、无需更换、机械稳定和质轻等性能。发电器一旦安装完毕无需更换,存在温差即可输出功率。可穿戴热电发电器不仅能够适应人体可变的曲面而且还具备穿着舒适、透气、低毒、轻质和可洗等优点。性能指标:器件输出功率是 0.5-1.6 微瓦的整数 n(n=1-10)倍。可保证医学检测仪器、手表、微电子元器件的正常供电、电池无需更换、稳定性高。同时产生的电压和电流也可以应用于信号源进行在线监测。市场分析:1. 市场需求分析:本产品主要想取代微型电池。全球范围内可穿戴设备使用量逐年攀升,《全球可穿戴设备季度跟踪报告》指出,仅 2020 年第一季度即出货7260 万台。占据市场主流的锂电池生产量与使用量随之骤增,但仍无法解决可穿戴设备内置电池容量小、续航能力差、需频繁更换等问题。和电池相比,可穿戴热电发电器本身具备高稳定性、无需装卸和无污染的优点。只要存在一定温差,可穿戴热电发电器就可以一直供电,一般来说温差越大,器件的输出电压和输出功率也会随之增大。我们利用人体与外界环境存在的温差作为可穿戴热电发电器的动力来源,将人体的低品位余热转化成可用的电压和输出功率。除了作为微型器件的功率和电压来源,产生的电压和电流也可以应用于信号源进行在线监测。如果进行顺利,本产品还可以与信号放大器相结合产生更大电压和输出功率。2. 相关器件已经应用的领域。军事方面,早在 20 世纪 80 年代, 美国就完成了 500-1000W 军用温差发电器的研制工作, 并于 80 年代正式列入部队装备。自从 1999 年开始, 美国能源部启动了能源收获科学与技术项目。研究利用温差发电器件, 将士兵的体热收集起来用于电池充电, 其近期目标是实现对 12 小时的作战任务最少产出 250 瓦的电能。在航空方面美国国家航空和宇航局已经先后在其阿波罗月舱, 先锋者、海盗、旅行者、伽利略和尤利西斯号宇宙飞船上使用以各种放射性同位素为热源的温差发电装置。该电力系统已经安全运行了 21 年,预计可继续工作 15 至 20 年。在医学领域中, 温差发电主要用于向人体植入的器官和辅助器具供电, 使之能长期正常工作, 如人造心脏或心脏起博器。70 年代发展起来的微型放射性同位素热源温差电池为解决上述应用需要提供了解决方案。如由 Medronic 制造的心脏起博器, Pu-238 作核热源, 温差电器件为 Bi2Te3, 工作寿命为 85 年。现有市场上许多医疗设备都需持续性供电,但现有电池耗电速度快、持续成本高昂、一次性电池使用造成的环境污染严重。本产品利用人体生物能,为医疗设备持续性供电,解决残障人士、老幼群体、运动爱好者、边远地区人群等目标受众日常生活中的实际问题。近年来,来自中国重庆大学计算机专业的刘森昊及其团队设计、研发的“StartNow 一触即发”,凭借独特的创新性和可持续性脱颖而出,摘得 2020 年中国大陆地区戴森设计大奖冠军。他们利用人体与外界温差发电,解决可穿戴设备的供电问题。获奖作品主打一款新型柔性高效热电发电器,能够自行充电,高效发电,长时间续航,大幅节省设备功耗,与相关技术对比单位功率成本降低约为 51.56%,同时降低废弃一次性电池带来的环境污染。3. 国内市场。目前国内没有专门公司生产和可穿戴热电发电器相关的产品。经济效益分析:1. 生产规模预测预计起始的生产规模 100 个/工作日,随着订单的增加和生产流水线的自动化程度的提高,生产规模可以呈 10-100 倍的产量提高。2. 成本与利润分析发电模块的成本主要热电臂材料和组装加工上,一个包含 127 对热电臂,体积为 40x40x3.8mm 的成品发电模块的价格为 35 元,与之相匹配的制冷模块40x40x20mm 相变材料的成本大体在 10 元左右。本成品 40x40x25mm 的为优化的输出功率可达 0.5-1.6 微瓦,开路电压可达 80mV,预售价格可定在 100 元左右,去除人工、磨损、废器件等开销,预计单个利润可达 10%-20%。3. 社会效益分析3.1 本产品将人体低品位余热转化为可用电能,并可以持续作为部分微型器件的能量来源。3.2 和电池相比,本产品稳定性高,无污染。成果亮点:1. 具有自主知识产权,研究成果已申请发明专利 1 项。2. 成果来源:颠覆性创新,教育部基本科研业务费项目和国家重点研发计划“国家质量基础的共性技术研究与应用”重点专项项目“新型功能材料关键特性参数计量标准研究”项目。3. 技术先进性:国际领先/国际先进/国内领先/国内先进,及概括描述成果核心技术的先进性。
退役锂离子电池全组份绿色回收技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
合作方式:☐整体转让 ☒技术许可 ☐作价入股 ☒合作开发 ☐其它_____成果简介:我国的动力电池即将进入大规模的报废期,退役锂离子电池安全处置与循环利用对于解决资源短缺以及保护环境均至关重要。本团队针对当前退役锂电池再利用过程中亟待解决的关键问题展开研究,开发了具有自主知识产权的退役三元锂电材料全组分绿色回收技术、退役磷酸铁锂电池选择性提锂与铁磷渣再生电池用磷酸铁技术、石墨负极废料深度净化与性能修复技术。成熟程度及推广应用情况:退役三元电池材料全组分绿色回收技术已实现工业化,建成万吨级生产线;退役磷酸铁锂电池选择性提锂与铁磷渣再生电池用铁酸铁技术正在开展中试试验。技术优势:实现退役电池全组分回收,有价金属回收率高并可制备为高附加值产品,三废排放量低、环保效益好,技术成熟可靠。性能指标:对于三元锂电池,有价金属镍、钴、锰的综合回收率大于 98%,锂的综合回收率大于 90%,产品均为电池级产品;对于磷酸铁锂电池,锂回收率大于 95%、再生磷酸铁锂材料 1C 放电比容量大于 140 mAh/g,生产成本低于国内磷酸铁锂主流工艺的生产成本;再生石墨纯度大于 99.5%,性能满足电池级石墨要求。市场分析:2020 年我国新能源汽车产量达到 136 万辆,同时,当前我国的新能源动力电池也已进入规模化退役阶段,到 2022 年我国动力电池累积报废量将达到 40 万吨的规模,另外由于动力汽车在全国范围内的普及,本技术应用的市场和地理区域均十分广阔。可进行技术转移的公司包括动力汽车生产企业、动力电池生产企业及电池回收企业等。投资估算和经济效益分析:对于退役三元电池材料,有价金属镍、钴、锰的综合回收率可达到 98%以上,锂的综合回收率大于 90%,制备的产品均为销售渠道广泛且附加值较高的化学品。测算处理 1t 退役三元材料的收益约为 3 万元;对于失效磷酸铁锂电池,再生的磷酸铁锂正极材料电化学性能优良,实现了产品最大化的增值利用。石墨负极废料的经济再生则使本技术的经济效益更为显著。总体而言,本技术经济性强、环境友好,可创造巨大的经济、环境效益。成果亮点:1. 具有自主知识产权,研究成果已申请发明专利 10 余项,获授权发明专利6 项2. 成果来源:国家自然科学基金、省级重点研发专项、企业横向项目3. 技术先进性:本技术针对当前失效锂离子电池回收的核心关键问题,创新性、实用性强。三元材料中有价金属尤其是锂的回收率高,失效磷酸铁锂电池及石墨负极废料可实现经济再生。过程产出的废气经处理后可达标排放,浸出剂可回用,废水的排放量和处理成本低,且可实现固态渣的近零排放。
MOF改性电解液用于高能量密度锂金属电池技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目基于已有的研究成果,拟使用金属有机框架(MOF)作为电解液添加剂,利用其表面丰富的活性亲锂位点,调控锂沉积过程,消除锂枝晶。优化材料合成、电解液组成和电池组装参数,以适应规模化生产的需求,推进高能量密度锂金属全电池的实用化进程。主要面向无人机、动力外骨骼和汽车动力电池等高能量密度应用场景,突破现有的储能电池续航瓶颈,提升电池安全性,具有广阔的市场空间。
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
找到18项技术成果数据。
找技术 >沼气、甲醇、乙醇电池技术
成熟度:通过小试
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
沼气、甲醇、乙醇电池技术: 技术基本原理: 本技术是把沼气、甲醇、乙醇植物碳燃料在高温中转化成电池动力的一门环保技术,沼气甲醇乙醇燃烧后生成二氧化碳和水。排放的二氧化碳水蒸汽经过植酸催化后与空气中的雾霾灰尘产生化合反映形成碳酸盐沉降物坠入地面,对尾气进行降温降压反冲后排出,对环境无污染对人畜无刺激无伤害。还能把悬浮在空中的雾霾吸附在一起降落下来。本电池适用于电动车、船、发电机等。本电池加一次燃料可使汽车跑一千多公里,及时加燃料可远程行驶,与汽油柴油加油一样简单。本电池体积小重量轻动能大电动功率强,燃料易得价格便宜,成本是汽油柴油的50%。零污染。 预期效益:由于使用在两轮电动车,三轮电动车,四轮轿车,中小客、货车,载重大货车和各类船舶,发电厂等,经济效益预计有上万亿美元。
锂负极或钠负极及锂负极或钠负极的制备方法和应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及锂/钠电池技术领域,具体提供一种锂负极或钠负极及锂负极或钠负极的制备方法和应用。该制备方法包括将反钙钛矿固态电解质熔融后涂布于集流体表面,从而在集流体表面形成一层反钙钛矿固态电解质膜;采用电化学方法将锂或钠沉积于所述集流体表面,获得锂负极或钠负极;或者采用磁控溅射的方式将反钙钛矿固态电解质沉积在锂金属片或钠金属片表面,在锂/钠金属片表面获得反钙钛矿固态电解质膜,并获得锂负极或钠负极。本发明在锂负极或钠负极表面形成一层反钙钛矿固态电解质膜,该反钙钛矿固态电解质膜作为人工固态电解质膜,具有高的锂离子或钠离子导电率,抑制锂/钠枝晶的生成,从而提高锂/钠电池的电化学性能。
电动汽车锂电池箱的热管理技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目基于高效传热材料与技术,设计了不同使用条件下的电池散热与加热保温方法及其具有高防护等级的电池箱,创新电动汽车电池热管理系统技术,克服目前电池组温度过高、模块间温度不均匀、电池使用寿命短、散热结构过于庞大复杂、维护困难以及电池箱防护等级差、安全隐患大等缺点。市场分析但是,与新能源汽车产销量比,我国的锂电池技术,无论是材料技术、电芯技术,还是电池包技术,都与世界第一有差距。尤其直接用于整车的动力锂电池包技术,在续航里程,尤其是低衰减长寿命方面,与世界第一品牌特斯拉,有着巨大差距。其主要原因之一就是我国的动力锂电池包没有先进的热管理技术。投资规模5000万元,用于车载电池箱(IP67)的生产。年生产能力2万套。效益分析年产值可达10亿元。
一种基于微生物燃料电池的对硝基苯酚浓度检测方法
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
技术领域: 本发明涉及微生物技术领域,具体涉及一种基于微生物燃料电池的对硝基苯 酚浓度检测方法。 背景技术: 对硝基苯酚(p-nitrophenol,PNP)作为化工、农药、染料等行业工业废水中的 主要污染物之一,具有毒性大、难于生物降解等特点。为了确保人体健康,水中 PNP 浓度应低于 70μg/L,美国各洲规定,饮用水中 PNP 浓度不得高于 20μg/L。 因此,准确检测出水中 PNP 含量具有重要意义。目前,对硝基苯酚检测最常见的 方法就是紫外可见分光光度法。此种方法需要提前对所有的样品进行 pH 调节, 并使用紫外可见扫描光谱仪等贵重精密仪器进行检测,不仅操作繁琐、成本高昂, 不便携带,而且难以实时监测。另一方面,目前的 PNP 的降解工艺也存在巨大挑 战,现有技术很难做到在检测污染物的同时对其进行降解。 微生物燃料电池,是微生物技术与电池技术相结合的产物,它是一种通过产 电菌代谢可生物降解的有机物,并将代谢产生的电子传递到外电路进而输出电能 的装置。目前的研究表明,微生物燃料电池的电压(电流)与底物的浓度在一定的 范围内存在对应关系,因此微生物燃料电池能用于某些底物含量的测定。然而, 对于微生物燃料电池运行状态的实时监控仍是尚未解决的难题。目前,人们对于 微生物燃料电池的工作水平与电池中底物浓度的测量依然依靠大型外置设备,不 仅费时费力,而且不利于推广应用。 此外,近年来,人们对于污染物监测装置的小型化、廉价化,以及对于监测 数据远程统筹分析的需要也愈发迫切。而在检测污染物的同时能够低成本的降解 污染物则更是具有重要意义。 发明内容: 针对上述问题,本发明要解决的技术问题是提供一种能够准确自动化的监测 当前有机污染物浓度、集中送出数据便于后续分析,更降低了污染物的检测和监 测成本的基于微生物燃料电池的对硝基苯酚浓度检测方法。 本发明所提供的一种电化学活性细菌,它来源于黄河兰州段沉积物,采用稀 释平板涂布法富集,分离纯化得到,经鉴定,该菌是蒙氏假单胞菌(Pseudomonas monteili)LZU-3,由中国典型培养物保藏中心(简称 CCTCC)保藏,保藏号为:CCTCC NO:M 2015454,保藏日期为 2015 年 7 月 15 日,保藏地址为中国,武汉,武汉 大学。该菌在 LB 培养基上的菌落为白色,圆形,表面光滑,湿润粘稠。扫描电 镜下观察该菌的形态为椭圆形。菌株 LZU-3 的全长 16SrDNA 序列在 GenBank 中的 登录号为 KP056323。
铅炭电池
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
摘要:能源是经济社会发展的基本保障.世界范围内的以发展清洁能源为中心的"能源革命"正蓬勃展开,电力工业进入到一个全新的发展时期,以应对传统能源的日益匮乏和环境的日趋恶化.主要措施是日益提高风能、太阳能等可再生能源的比重,减少化石能源依赖性;其次是建设"智能电网",提高能源利用效率.作为能量转换与储存的关键部件,蓄电池在新能源产业的发展中占据了越来越重要的地位,并已成为制约整个产业发展的最主要因素.无论在太阳能、风能等可再生能源的储能系统,还是智能电网的调峰储能应用中,蓄电池均为核心部件,其技术水平对整个系统性能起着至关重要的作用.新能源作为国家"十二五"规划的七大战略性新兴产业之一,在新能源存储和混合动力领域,随着电动汽车行业的兴起,可再生能源存储以及智能电网调峰储能应用的不断发展,要求电池处于大电流冲放长期处于部分荷电池态(PSoC)下工作.传统铅酸电池在该工况下负极表面容易聚集粗大致密的硫酸铅晶体,使电池充电接受能力下降,最终失效.特别是当电池长期处于部分荷电状态下大电流充放电循环(HRPSoC)工况时,负极硫酸盐化现象更为严重.因此,开发适合动力及储能领域应用的先进铅炭电池技术意义重大. 产品采用超级活性炭材料、理想的铅炭配方、特殊的合膏与化成技术等六大关键技术,解决了阀控电池在动力及储能应用存在的负极硫酸盐化、充电接受能力差和循环寿命短等重大技术难题,取得突破性进展.铅碳电池主要技术性能指标如下: "储能型"铅炭电池的技术指标:产品符合GB/T 22473-2008《储能用铅酸蓄电池》的技术要求; -10oC下10h放电容量不小于额定容量的90%(国标要求80%);充电接受能力不小于2.3(国标要求2.0);循环耐久能力不低于12次(国标要求3次); 80%DOD循环不小于1500次. "混合动力型"和"能量回收型"铅炭电池的技术指标: HRPSoC循环寿命不低于8万次;比功率不低于200W/kg; 1小时快速充电不小于额定容量的95%.通过研究成功开发了适用于新能源存储应用的2V-REX系列电池以及混合动力应用的12V系列电池,关键技术共获得11项专利,其中发明专利6项.该产品已进入批量生产并已在多个典型的储能领域得到较为广泛的应用,在光伏、风能等新能源储能和微电网储能的离网或并网应用上均取得非常良好的效果,取得非常好的实际应用社会经济效益. 通过该项目的研发,独创性地形成了混合动力汽车用高性能阀控密封电池的技术体系.这种具有创新性的技术体系,在提升混合动力汽车产业整体技术水平的同时,拓展了阀控密封电池的现有应用领域,丰富了蓄电池的产品结构,促进了国内蓄电池行业的整体进步与发展,提升了国内电池产品的国际竞争力.该成果大幅度提高了铅酸电池循环寿命及高倍率充放电等特性,拥有多项自主知识产权,实现了铅酸电池技术的重大突破,填补了国内空白,达到了国际先进水平.产品可广泛应用新能源储能、节能、混合动力汽车等领域,节能环保效果显著,应用前景广泛,具有很高的社会效益和经济效益.
新能源汽车电机控制器
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果简介 新能源汽车电机控制器是新能源汽车关键核心部件,依托电机驱动与功率电子国家地方联合工程研究中心,联合行业领军企业研制大功率电机控制器与高功率密度永磁电机,为打造电机、电控、电池的“三电”集成系统奠定基础。通过多核处理器与高速功率器件硬件设计、功能安全软件设计、代码转换与快速原型、高性能磁场定向与弱磁控制算法等完成工程样机的研制,适用于新能源商用车。 技术特点 最高效率≥97%、输出最大频率800Hz、转速精度±0.1%FS、转矩精度±3%FS,具备多功能的故障保护。 应用领域 新能源汽车行业 市场分析 该项目,通过产学研项目的凝练和实施,实现了工程样机的研制和整车试用,覆盖30kW~250kW,可拓展新能源大巴、物流及专用车。
可穿戴温差发电器技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
合作方式:☐整体转让 ☐技术许可 ☒作价入股 ☒合作开发 ☐其它_____成果简介:依据 Seebeck 场效应,利用人体与自然环境的温差进行常温发电,输出功率是 0.5-1.6 微瓦的整数 n(n=1-10)倍,可应用于医学检测仪器、手表、微电子元器件的供电,也可以应用于信号源进行在线监测。成熟程度及推广应用情况:目前处于何种研发阶段:☐研发 ☒小试 ☐中试 ☐小批量生产 ☐产业化;样机:☒有 ☐无 已投入成本:100 万元。期望技术转移成交价格(大概金额):500 万元。技术优势:进入 21 世纪以来,随着全球工业化的发展,人类对能源的需求不断增长,在近百年中,工业的消耗主要以化石类能源为主。人类正在消耗地球 50 万年历史中积累的有限资源,常规能源已面临枯竭。全球已探明的石油储量只能用到2030 年,天然气只能延续到 2040 年左右,煤炭资源也只能维持 2300 年左右,能源危机已经迫在眉睫。因此,发展新型的、环境友好的可再生能源及能源转换技术引起了世界发达国家的高度重视。热电半导体是采用热电效应将热能和电能进行直接转换的一种无污染的绿色能源产品。其中温差发电是利用热电材料的 Seebeck 效应,将热能直接转化为电能,不需要机械运动部件,也不发生化学反应。美国能源部、日本宇宙航天局等发达国家的相关部门都将热电技术列入中长期能源开发计划,我国也将热电列入国家重点基础研究发展计划(973)的大规模发展的新能源计划中。在 21 世纪全球环境和能源条件恶化、燃料电池又难以进入实际应用的情况下,热电技术更成为引人注目的研究发展方向。热电半导体行业在全球来说作为一个新兴行业,每年以超过 1 倍的速度增长。生活中可穿戴设备所需的工作电源通常由电池提供,商用电池存在体积庞大、电池寿命有限、需要频繁充电等问题,这些问题限制了可穿戴设备的便捷和舒适性。柔性可穿戴热电发电器产生的电量可以为所需的功率在微瓦(uW)级别级别的可穿戴电子微型设备(如无线实时监控和血压传感器)提供电量支撑。据了解,人体的能量利用率仅为 15%至 30%,食物提供的大部分能量都以低品位热量的形式释放。人体核心体温约为 37℃,外界温度范围约-10℃-40℃,通常人体与外界环境存在一定温差,因此人体热量可以成为柔性可穿戴热电发电器持续的能量来源。人体的总散热量约 60-180W ,若转换效率约为 1%的热电发电器捕获该热量,则产生的最高功率将约为 0.6-1.8W,这功率足以为许多微型可穿戴设备供电。柔性可穿戴热电发电器具有可变形、可拉伸、耐久、无需更换、机械稳定和质轻等性能。发电器一旦安装完毕无需更换,存在温差即可输出功率。可穿戴热电发电器不仅能够适应人体可变的曲面而且还具备穿着舒适、透气、低毒、轻质和可洗等优点。性能指标:器件输出功率是 0.5-1.6 微瓦的整数 n(n=1-10)倍。可保证医学检测仪器、手表、微电子元器件的正常供电、电池无需更换、稳定性高。同时产生的电压和电流也可以应用于信号源进行在线监测。市场分析:1. 市场需求分析:本产品主要想取代微型电池。全球范围内可穿戴设备使用量逐年攀升,《全球可穿戴设备季度跟踪报告》指出,仅 2020 年第一季度即出货7260 万台。占据市场主流的锂电池生产量与使用量随之骤增,但仍无法解决可穿戴设备内置电池容量小、续航能力差、需频繁更换等问题。和电池相比,可穿戴热电发电器本身具备高稳定性、无需装卸和无污染的优点。只要存在一定温差,可穿戴热电发电器就可以一直供电,一般来说温差越大,器件的输出电压和输出功率也会随之增大。我们利用人体与外界环境存在的温差作为可穿戴热电发电器的动力来源,将人体的低品位余热转化成可用的电压和输出功率。除了作为微型器件的功率和电压来源,产生的电压和电流也可以应用于信号源进行在线监测。如果进行顺利,本产品还可以与信号放大器相结合产生更大电压和输出功率。2. 相关器件已经应用的领域。军事方面,早在 20 世纪 80 年代, 美国就完成了 500-1000W 军用温差发电器的研制工作, 并于 80 年代正式列入部队装备。自从 1999 年开始, 美国能源部启动了能源收获科学与技术项目。研究利用温差发电器件, 将士兵的体热收集起来用于电池充电, 其近期目标是实现对 12 小时的作战任务最少产出 250 瓦的电能。在航空方面美国国家航空和宇航局已经先后在其阿波罗月舱, 先锋者、海盗、旅行者、伽利略和尤利西斯号宇宙飞船上使用以各种放射性同位素为热源的温差发电装置。该电力系统已经安全运行了 21 年,预计可继续工作 15 至 20 年。在医学领域中, 温差发电主要用于向人体植入的器官和辅助器具供电, 使之能长期正常工作, 如人造心脏或心脏起博器。70 年代发展起来的微型放射性同位素热源温差电池为解决上述应用需要提供了解决方案。如由 Medronic 制造的心脏起博器, Pu-238 作核热源, 温差电器件为 Bi2Te3, 工作寿命为 85 年。现有市场上许多医疗设备都需持续性供电,但现有电池耗电速度快、持续成本高昂、一次性电池使用造成的环境污染严重。本产品利用人体生物能,为医疗设备持续性供电,解决残障人士、老幼群体、运动爱好者、边远地区人群等目标受众日常生活中的实际问题。近年来,来自中国重庆大学计算机专业的刘森昊及其团队设计、研发的“StartNow 一触即发”,凭借独特的创新性和可持续性脱颖而出,摘得 2020 年中国大陆地区戴森设计大奖冠军。他们利用人体与外界温差发电,解决可穿戴设备的供电问题。获奖作品主打一款新型柔性高效热电发电器,能够自行充电,高效发电,长时间续航,大幅节省设备功耗,与相关技术对比单位功率成本降低约为 51.56%,同时降低废弃一次性电池带来的环境污染。3. 国内市场。目前国内没有专门公司生产和可穿戴热电发电器相关的产品。经济效益分析:1. 生产规模预测预计起始的生产规模 100 个/工作日,随着订单的增加和生产流水线的自动化程度的提高,生产规模可以呈 10-100 倍的产量提高。2. 成本与利润分析发电模块的成本主要热电臂材料和组装加工上,一个包含 127 对热电臂,体积为 40x40x3.8mm 的成品发电模块的价格为 35 元,与之相匹配的制冷模块40x40x20mm 相变材料的成本大体在 10 元左右。本成品 40x40x25mm 的为优化的输出功率可达 0.5-1.6 微瓦,开路电压可达 80mV,预售价格可定在 100 元左右,去除人工、磨损、废器件等开销,预计单个利润可达 10%-20%。3. 社会效益分析3.1 本产品将人体低品位余热转化为可用电能,并可以持续作为部分微型器件的能量来源。3.2 和电池相比,本产品稳定性高,无污染。成果亮点:1. 具有自主知识产权,研究成果已申请发明专利 1 项。2. 成果来源:颠覆性创新,教育部基本科研业务费项目和国家重点研发计划“国家质量基础的共性技术研究与应用”重点专项项目“新型功能材料关键特性参数计量标准研究”项目。3. 技术先进性:国际领先/国际先进/国内领先/国内先进,及概括描述成果核心技术的先进性。
退役锂离子电池全组份绿色回收技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
合作方式:☐整体转让 ☒技术许可 ☐作价入股 ☒合作开发 ☐其它_____成果简介:我国的动力电池即将进入大规模的报废期,退役锂离子电池安全处置与循环利用对于解决资源短缺以及保护环境均至关重要。本团队针对当前退役锂电池再利用过程中亟待解决的关键问题展开研究,开发了具有自主知识产权的退役三元锂电材料全组分绿色回收技术、退役磷酸铁锂电池选择性提锂与铁磷渣再生电池用磷酸铁技术、石墨负极废料深度净化与性能修复技术。成熟程度及推广应用情况:退役三元电池材料全组分绿色回收技术已实现工业化,建成万吨级生产线;退役磷酸铁锂电池选择性提锂与铁磷渣再生电池用铁酸铁技术正在开展中试试验。技术优势:实现退役电池全组分回收,有价金属回收率高并可制备为高附加值产品,三废排放量低、环保效益好,技术成熟可靠。性能指标:对于三元锂电池,有价金属镍、钴、锰的综合回收率大于 98%,锂的综合回收率大于 90%,产品均为电池级产品;对于磷酸铁锂电池,锂回收率大于 95%、再生磷酸铁锂材料 1C 放电比容量大于 140 mAh/g,生产成本低于国内磷酸铁锂主流工艺的生产成本;再生石墨纯度大于 99.5%,性能满足电池级石墨要求。市场分析:2020 年我国新能源汽车产量达到 136 万辆,同时,当前我国的新能源动力电池也已进入规模化退役阶段,到 2022 年我国动力电池累积报废量将达到 40 万吨的规模,另外由于动力汽车在全国范围内的普及,本技术应用的市场和地理区域均十分广阔。可进行技术转移的公司包括动力汽车生产企业、动力电池生产企业及电池回收企业等。投资估算和经济效益分析:对于退役三元电池材料,有价金属镍、钴、锰的综合回收率可达到 98%以上,锂的综合回收率大于 90%,制备的产品均为销售渠道广泛且附加值较高的化学品。测算处理 1t 退役三元材料的收益约为 3 万元;对于失效磷酸铁锂电池,再生的磷酸铁锂正极材料电化学性能优良,实现了产品最大化的增值利用。石墨负极废料的经济再生则使本技术的经济效益更为显著。总体而言,本技术经济性强、环境友好,可创造巨大的经济、环境效益。成果亮点:1. 具有自主知识产权,研究成果已申请发明专利 10 余项,获授权发明专利6 项2. 成果来源:国家自然科学基金、省级重点研发专项、企业横向项目3. 技术先进性:本技术针对当前失效锂离子电池回收的核心关键问题,创新性、实用性强。三元材料中有价金属尤其是锂的回收率高,失效磷酸铁锂电池及石墨负极废料可实现经济再生。过程产出的废气经处理后可达标排放,浸出剂可回用,废水的排放量和处理成本低,且可实现固态渣的近零排放。
MOF改性电解液用于高能量密度锂金属电池技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目基于已有的研究成果,拟使用金属有机框架(MOF)作为电解液添加剂,利用其表面丰富的活性亲锂位点,调控锂沉积过程,消除锂枝晶。优化材料合成、电解液组成和电池组装参数,以适应规模化生产的需求,推进高能量密度锂金属全电池的实用化进程。主要面向无人机、动力外骨骼和汽车动力电池等高能量密度应用场景,突破现有的储能电池续航瓶颈,提升电池安全性,具有广阔的市场空间。
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
找到18项技术成果数据。
找技术 >沼气、甲醇、乙醇电池技术
成熟度:通过小试
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
沼气、甲醇、乙醇电池技术: 技术基本原理: 本技术是把沼气、甲醇、乙醇植物碳燃料在高温中转化成电池动力的一门环保技术,沼气甲醇乙醇燃烧后生成二氧化碳和水。排放的二氧化碳水蒸汽经过植酸催化后与空气中的雾霾灰尘产生化合反映形成碳酸盐沉降物坠入地面,对尾气进行降温降压反冲后排出,对环境无污染对人畜无刺激无伤害。还能把悬浮在空中的雾霾吸附在一起降落下来。本电池适用于电动车、船、发电机等。本电池加一次燃料可使汽车跑一千多公里,及时加燃料可远程行驶,与汽油柴油加油一样简单。本电池体积小重量轻动能大电动功率强,燃料易得价格便宜,成本是汽油柴油的50%。零污染。 预期效益:由于使用在两轮电动车,三轮电动车,四轮轿车,中小客、货车,载重大货车和各类船舶,发电厂等,经济效益预计有上万亿美元。
锂负极或钠负极及锂负极或钠负极的制备方法和应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及锂/钠电池技术领域,具体提供一种锂负极或钠负极及锂负极或钠负极的制备方法和应用。该制备方法包括将反钙钛矿固态电解质熔融后涂布于集流体表面,从而在集流体表面形成一层反钙钛矿固态电解质膜;采用电化学方法将锂或钠沉积于所述集流体表面,获得锂负极或钠负极;或者采用磁控溅射的方式将反钙钛矿固态电解质沉积在锂金属片或钠金属片表面,在锂/钠金属片表面获得反钙钛矿固态电解质膜,并获得锂负极或钠负极。本发明在锂负极或钠负极表面形成一层反钙钛矿固态电解质膜,该反钙钛矿固态电解质膜作为人工固态电解质膜,具有高的锂离子或钠离子导电率,抑制锂/钠枝晶的生成,从而提高锂/钠电池的电化学性能。
电动汽车锂电池箱的热管理技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目基于高效传热材料与技术,设计了不同使用条件下的电池散热与加热保温方法及其具有高防护等级的电池箱,创新电动汽车电池热管理系统技术,克服目前电池组温度过高、模块间温度不均匀、电池使用寿命短、散热结构过于庞大复杂、维护困难以及电池箱防护等级差、安全隐患大等缺点。市场分析但是,与新能源汽车产销量比,我国的锂电池技术,无论是材料技术、电芯技术,还是电池包技术,都与世界第一有差距。尤其直接用于整车的动力锂电池包技术,在续航里程,尤其是低衰减长寿命方面,与世界第一品牌特斯拉,有着巨大差距。其主要原因之一就是我国的动力锂电池包没有先进的热管理技术。投资规模5000万元,用于车载电池箱(IP67)的生产。年生产能力2万套。效益分析年产值可达10亿元。
一种基于微生物燃料电池的对硝基苯酚浓度检测方法
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
技术领域: 本发明涉及微生物技术领域,具体涉及一种基于微生物燃料电池的对硝基苯 酚浓度检测方法。 背景技术: 对硝基苯酚(p-nitrophenol,PNP)作为化工、农药、染料等行业工业废水中的 主要污染物之一,具有毒性大、难于生物降解等特点。为了确保人体健康,水中 PNP 浓度应低于 70μg/L,美国各洲规定,饮用水中 PNP 浓度不得高于 20μg/L。 因此,准确检测出水中 PNP 含量具有重要意义。目前,对硝基苯酚检测最常见的 方法就是紫外可见分光光度法。此种方法需要提前对所有的样品进行 pH 调节, 并使用紫外可见扫描光谱仪等贵重精密仪器进行检测,不仅操作繁琐、成本高昂, 不便携带,而且难以实时监测。另一方面,目前的 PNP 的降解工艺也存在巨大挑 战,现有技术很难做到在检测污染物的同时对其进行降解。 微生物燃料电池,是微生物技术与电池技术相结合的产物,它是一种通过产 电菌代谢可生物降解的有机物,并将代谢产生的电子传递到外电路进而输出电能 的装置。目前的研究表明,微生物燃料电池的电压(电流)与底物的浓度在一定的 范围内存在对应关系,因此微生物燃料电池能用于某些底物含量的测定。然而, 对于微生物燃料电池运行状态的实时监控仍是尚未解决的难题。目前,人们对于 微生物燃料电池的工作水平与电池中底物浓度的测量依然依靠大型外置设备,不 仅费时费力,而且不利于推广应用。 此外,近年来,人们对于污染物监测装置的小型化、廉价化,以及对于监测 数据远程统筹分析的需要也愈发迫切。而在检测污染物的同时能够低成本的降解 污染物则更是具有重要意义。 发明内容: 针对上述问题,本发明要解决的技术问题是提供一种能够准确自动化的监测 当前有机污染物浓度、集中送出数据便于后续分析,更降低了污染物的检测和监 测成本的基于微生物燃料电池的对硝基苯酚浓度检测方法。 本发明所提供的一种电化学活性细菌,它来源于黄河兰州段沉积物,采用稀 释平板涂布法富集,分离纯化得到,经鉴定,该菌是蒙氏假单胞菌(Pseudomonas monteili)LZU-3,由中国典型培养物保藏中心(简称 CCTCC)保藏,保藏号为:CCTCC NO:M 2015454,保藏日期为 2015 年 7 月 15 日,保藏地址为中国,武汉,武汉 大学。该菌在 LB 培养基上的菌落为白色,圆形,表面光滑,湿润粘稠。扫描电 镜下观察该菌的形态为椭圆形。菌株 LZU-3 的全长 16SrDNA 序列在 GenBank 中的 登录号为 KP056323。
铅炭电池
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
摘要:能源是经济社会发展的基本保障.世界范围内的以发展清洁能源为中心的"能源革命"正蓬勃展开,电力工业进入到一个全新的发展时期,以应对传统能源的日益匮乏和环境的日趋恶化.主要措施是日益提高风能、太阳能等可再生能源的比重,减少化石能源依赖性;其次是建设"智能电网",提高能源利用效率.作为能量转换与储存的关键部件,蓄电池在新能源产业的发展中占据了越来越重要的地位,并已成为制约整个产业发展的最主要因素.无论在太阳能、风能等可再生能源的储能系统,还是智能电网的调峰储能应用中,蓄电池均为核心部件,其技术水平对整个系统性能起着至关重要的作用.新能源作为国家"十二五"规划的七大战略性新兴产业之一,在新能源存储和混合动力领域,随着电动汽车行业的兴起,可再生能源存储以及智能电网调峰储能应用的不断发展,要求电池处于大电流冲放长期处于部分荷电池态(PSoC)下工作.传统铅酸电池在该工况下负极表面容易聚集粗大致密的硫酸铅晶体,使电池充电接受能力下降,最终失效.特别是当电池长期处于部分荷电状态下大电流充放电循环(HRPSoC)工况时,负极硫酸盐化现象更为严重.因此,开发适合动力及储能领域应用的先进铅炭电池技术意义重大. 产品采用超级活性炭材料、理想的铅炭配方、特殊的合膏与化成技术等六大关键技术,解决了阀控电池在动力及储能应用存在的负极硫酸盐化、充电接受能力差和循环寿命短等重大技术难题,取得突破性进展.铅碳电池主要技术性能指标如下: "储能型"铅炭电池的技术指标:产品符合GB/T 22473-2008《储能用铅酸蓄电池》的技术要求; -10oC下10h放电容量不小于额定容量的90%(国标要求80%);充电接受能力不小于2.3(国标要求2.0);循环耐久能力不低于12次(国标要求3次); 80%DOD循环不小于1500次. "混合动力型"和"能量回收型"铅炭电池的技术指标: HRPSoC循环寿命不低于8万次;比功率不低于200W/kg; 1小时快速充电不小于额定容量的95%.通过研究成功开发了适用于新能源存储应用的2V-REX系列电池以及混合动力应用的12V系列电池,关键技术共获得11项专利,其中发明专利6项.该产品已进入批量生产并已在多个典型的储能领域得到较为广泛的应用,在光伏、风能等新能源储能和微电网储能的离网或并网应用上均取得非常良好的效果,取得非常好的实际应用社会经济效益. 通过该项目的研发,独创性地形成了混合动力汽车用高性能阀控密封电池的技术体系.这种具有创新性的技术体系,在提升混合动力汽车产业整体技术水平的同时,拓展了阀控密封电池的现有应用领域,丰富了蓄电池的产品结构,促进了国内蓄电池行业的整体进步与发展,提升了国内电池产品的国际竞争力.该成果大幅度提高了铅酸电池循环寿命及高倍率充放电等特性,拥有多项自主知识产权,实现了铅酸电池技术的重大突破,填补了国内空白,达到了国际先进水平.产品可广泛应用新能源储能、节能、混合动力汽车等领域,节能环保效果显著,应用前景广泛,具有很高的社会效益和经济效益.
新能源汽车电机控制器
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果简介 新能源汽车电机控制器是新能源汽车关键核心部件,依托电机驱动与功率电子国家地方联合工程研究中心,联合行业领军企业研制大功率电机控制器与高功率密度永磁电机,为打造电机、电控、电池的“三电”集成系统奠定基础。通过多核处理器与高速功率器件硬件设计、功能安全软件设计、代码转换与快速原型、高性能磁场定向与弱磁控制算法等完成工程样机的研制,适用于新能源商用车。 技术特点 最高效率≥97%、输出最大频率800Hz、转速精度±0.1%FS、转矩精度±3%FS,具备多功能的故障保护。 应用领域 新能源汽车行业 市场分析 该项目,通过产学研项目的凝练和实施,实现了工程样机的研制和整车试用,覆盖30kW~250kW,可拓展新能源大巴、物流及专用车。
可穿戴温差发电器技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
合作方式:☐整体转让 ☐技术许可 ☒作价入股 ☒合作开发 ☐其它_____成果简介:依据 Seebeck 场效应,利用人体与自然环境的温差进行常温发电,输出功率是 0.5-1.6 微瓦的整数 n(n=1-10)倍,可应用于医学检测仪器、手表、微电子元器件的供电,也可以应用于信号源进行在线监测。成熟程度及推广应用情况:目前处于何种研发阶段:☐研发 ☒小试 ☐中试 ☐小批量生产 ☐产业化;样机:☒有 ☐无 已投入成本:100 万元。期望技术转移成交价格(大概金额):500 万元。技术优势:进入 21 世纪以来,随着全球工业化的发展,人类对能源的需求不断增长,在近百年中,工业的消耗主要以化石类能源为主。人类正在消耗地球 50 万年历史中积累的有限资源,常规能源已面临枯竭。全球已探明的石油储量只能用到2030 年,天然气只能延续到 2040 年左右,煤炭资源也只能维持 2300 年左右,能源危机已经迫在眉睫。因此,发展新型的、环境友好的可再生能源及能源转换技术引起了世界发达国家的高度重视。热电半导体是采用热电效应将热能和电能进行直接转换的一种无污染的绿色能源产品。其中温差发电是利用热电材料的 Seebeck 效应,将热能直接转化为电能,不需要机械运动部件,也不发生化学反应。美国能源部、日本宇宙航天局等发达国家的相关部门都将热电技术列入中长期能源开发计划,我国也将热电列入国家重点基础研究发展计划(973)的大规模发展的新能源计划中。在 21 世纪全球环境和能源条件恶化、燃料电池又难以进入实际应用的情况下,热电技术更成为引人注目的研究发展方向。热电半导体行业在全球来说作为一个新兴行业,每年以超过 1 倍的速度增长。生活中可穿戴设备所需的工作电源通常由电池提供,商用电池存在体积庞大、电池寿命有限、需要频繁充电等问题,这些问题限制了可穿戴设备的便捷和舒适性。柔性可穿戴热电发电器产生的电量可以为所需的功率在微瓦(uW)级别级别的可穿戴电子微型设备(如无线实时监控和血压传感器)提供电量支撑。据了解,人体的能量利用率仅为 15%至 30%,食物提供的大部分能量都以低品位热量的形式释放。人体核心体温约为 37℃,外界温度范围约-10℃-40℃,通常人体与外界环境存在一定温差,因此人体热量可以成为柔性可穿戴热电发电器持续的能量来源。人体的总散热量约 60-180W ,若转换效率约为 1%的热电发电器捕获该热量,则产生的最高功率将约为 0.6-1.8W,这功率足以为许多微型可穿戴设备供电。柔性可穿戴热电发电器具有可变形、可拉伸、耐久、无需更换、机械稳定和质轻等性能。发电器一旦安装完毕无需更换,存在温差即可输出功率。可穿戴热电发电器不仅能够适应人体可变的曲面而且还具备穿着舒适、透气、低毒、轻质和可洗等优点。性能指标:器件输出功率是 0.5-1.6 微瓦的整数 n(n=1-10)倍。可保证医学检测仪器、手表、微电子元器件的正常供电、电池无需更换、稳定性高。同时产生的电压和电流也可以应用于信号源进行在线监测。市场分析:1. 市场需求分析:本产品主要想取代微型电池。全球范围内可穿戴设备使用量逐年攀升,《全球可穿戴设备季度跟踪报告》指出,仅 2020 年第一季度即出货7260 万台。占据市场主流的锂电池生产量与使用量随之骤增,但仍无法解决可穿戴设备内置电池容量小、续航能力差、需频繁更换等问题。和电池相比,可穿戴热电发电器本身具备高稳定性、无需装卸和无污染的优点。只要存在一定温差,可穿戴热电发电器就可以一直供电,一般来说温差越大,器件的输出电压和输出功率也会随之增大。我们利用人体与外界环境存在的温差作为可穿戴热电发电器的动力来源,将人体的低品位余热转化成可用的电压和输出功率。除了作为微型器件的功率和电压来源,产生的电压和电流也可以应用于信号源进行在线监测。如果进行顺利,本产品还可以与信号放大器相结合产生更大电压和输出功率。2. 相关器件已经应用的领域。军事方面,早在 20 世纪 80 年代, 美国就完成了 500-1000W 军用温差发电器的研制工作, 并于 80 年代正式列入部队装备。自从 1999 年开始, 美国能源部启动了能源收获科学与技术项目。研究利用温差发电器件, 将士兵的体热收集起来用于电池充电, 其近期目标是实现对 12 小时的作战任务最少产出 250 瓦的电能。在航空方面美国国家航空和宇航局已经先后在其阿波罗月舱, 先锋者、海盗、旅行者、伽利略和尤利西斯号宇宙飞船上使用以各种放射性同位素为热源的温差发电装置。该电力系统已经安全运行了 21 年,预计可继续工作 15 至 20 年。在医学领域中, 温差发电主要用于向人体植入的器官和辅助器具供电, 使之能长期正常工作, 如人造心脏或心脏起博器。70 年代发展起来的微型放射性同位素热源温差电池为解决上述应用需要提供了解决方案。如由 Medronic 制造的心脏起博器, Pu-238 作核热源, 温差电器件为 Bi2Te3, 工作寿命为 85 年。现有市场上许多医疗设备都需持续性供电,但现有电池耗电速度快、持续成本高昂、一次性电池使用造成的环境污染严重。本产品利用人体生物能,为医疗设备持续性供电,解决残障人士、老幼群体、运动爱好者、边远地区人群等目标受众日常生活中的实际问题。近年来,来自中国重庆大学计算机专业的刘森昊及其团队设计、研发的“StartNow 一触即发”,凭借独特的创新性和可持续性脱颖而出,摘得 2020 年中国大陆地区戴森设计大奖冠军。他们利用人体与外界温差发电,解决可穿戴设备的供电问题。获奖作品主打一款新型柔性高效热电发电器,能够自行充电,高效发电,长时间续航,大幅节省设备功耗,与相关技术对比单位功率成本降低约为 51.56%,同时降低废弃一次性电池带来的环境污染。3. 国内市场。目前国内没有专门公司生产和可穿戴热电发电器相关的产品。经济效益分析:1. 生产规模预测预计起始的生产规模 100 个/工作日,随着订单的增加和生产流水线的自动化程度的提高,生产规模可以呈 10-100 倍的产量提高。2. 成本与利润分析发电模块的成本主要热电臂材料和组装加工上,一个包含 127 对热电臂,体积为 40x40x3.8mm 的成品发电模块的价格为 35 元,与之相匹配的制冷模块40x40x20mm 相变材料的成本大体在 10 元左右。本成品 40x40x25mm 的为优化的输出功率可达 0.5-1.6 微瓦,开路电压可达 80mV,预售价格可定在 100 元左右,去除人工、磨损、废器件等开销,预计单个利润可达 10%-20%。3. 社会效益分析3.1 本产品将人体低品位余热转化为可用电能,并可以持续作为部分微型器件的能量来源。3.2 和电池相比,本产品稳定性高,无污染。成果亮点:1. 具有自主知识产权,研究成果已申请发明专利 1 项。2. 成果来源:颠覆性创新,教育部基本科研业务费项目和国家重点研发计划“国家质量基础的共性技术研究与应用”重点专项项目“新型功能材料关键特性参数计量标准研究”项目。3. 技术先进性:国际领先/国际先进/国内领先/国内先进,及概括描述成果核心技术的先进性。
退役锂离子电池全组份绿色回收技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
合作方式:☐整体转让 ☒技术许可 ☐作价入股 ☒合作开发 ☐其它_____成果简介:我国的动力电池即将进入大规模的报废期,退役锂离子电池安全处置与循环利用对于解决资源短缺以及保护环境均至关重要。本团队针对当前退役锂电池再利用过程中亟待解决的关键问题展开研究,开发了具有自主知识产权的退役三元锂电材料全组分绿色回收技术、退役磷酸铁锂电池选择性提锂与铁磷渣再生电池用磷酸铁技术、石墨负极废料深度净化与性能修复技术。成熟程度及推广应用情况:退役三元电池材料全组分绿色回收技术已实现工业化,建成万吨级生产线;退役磷酸铁锂电池选择性提锂与铁磷渣再生电池用铁酸铁技术正在开展中试试验。技术优势:实现退役电池全组分回收,有价金属回收率高并可制备为高附加值产品,三废排放量低、环保效益好,技术成熟可靠。性能指标:对于三元锂电池,有价金属镍、钴、锰的综合回收率大于 98%,锂的综合回收率大于 90%,产品均为电池级产品;对于磷酸铁锂电池,锂回收率大于 95%、再生磷酸铁锂材料 1C 放电比容量大于 140 mAh/g,生产成本低于国内磷酸铁锂主流工艺的生产成本;再生石墨纯度大于 99.5%,性能满足电池级石墨要求。市场分析:2020 年我国新能源汽车产量达到 136 万辆,同时,当前我国的新能源动力电池也已进入规模化退役阶段,到 2022 年我国动力电池累积报废量将达到 40 万吨的规模,另外由于动力汽车在全国范围内的普及,本技术应用的市场和地理区域均十分广阔。可进行技术转移的公司包括动力汽车生产企业、动力电池生产企业及电池回收企业等。投资估算和经济效益分析:对于退役三元电池材料,有价金属镍、钴、锰的综合回收率可达到 98%以上,锂的综合回收率大于 90%,制备的产品均为销售渠道广泛且附加值较高的化学品。测算处理 1t 退役三元材料的收益约为 3 万元;对于失效磷酸铁锂电池,再生的磷酸铁锂正极材料电化学性能优良,实现了产品最大化的增值利用。石墨负极废料的经济再生则使本技术的经济效益更为显著。总体而言,本技术经济性强、环境友好,可创造巨大的经济、环境效益。成果亮点:1. 具有自主知识产权,研究成果已申请发明专利 10 余项,获授权发明专利6 项2. 成果来源:国家自然科学基金、省级重点研发专项、企业横向项目3. 技术先进性:本技术针对当前失效锂离子电池回收的核心关键问题,创新性、实用性强。三元材料中有价金属尤其是锂的回收率高,失效磷酸铁锂电池及石墨负极废料可实现经济再生。过程产出的废气经处理后可达标排放,浸出剂可回用,废水的排放量和处理成本低,且可实现固态渣的近零排放。
MOF改性电解液用于高能量密度锂金属电池技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目基于已有的研究成果,拟使用金属有机框架(MOF)作为电解液添加剂,利用其表面丰富的活性亲锂位点,调控锂沉积过程,消除锂枝晶。优化材料合成、电解液组成和电池组装参数,以适应规模化生产的需求,推进高能量密度锂金属全电池的实用化进程。主要面向无人机、动力外骨骼和汽车动力电池等高能量密度应用场景,突破现有的储能电池续航瓶颈,提升电池安全性,具有广阔的市场空间。
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
找到18项技术成果数据。
找技术 >沼气、甲醇、乙醇电池技术
成熟度:通过小试
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
沼气、甲醇、乙醇电池技术: 技术基本原理: 本技术是把沼气、甲醇、乙醇植物碳燃料在高温中转化成电池动力的一门环保技术,沼气甲醇乙醇燃烧后生成二氧化碳和水。排放的二氧化碳水蒸汽经过植酸催化后与空气中的雾霾灰尘产生化合反映形成碳酸盐沉降物坠入地面,对尾气进行降温降压反冲后排出,对环境无污染对人畜无刺激无伤害。还能把悬浮在空中的雾霾吸附在一起降落下来。本电池适用于电动车、船、发电机等。本电池加一次燃料可使汽车跑一千多公里,及时加燃料可远程行驶,与汽油柴油加油一样简单。本电池体积小重量轻动能大电动功率强,燃料易得价格便宜,成本是汽油柴油的50%。零污染。 预期效益:由于使用在两轮电动车,三轮电动车,四轮轿车,中小客、货车,载重大货车和各类船舶,发电厂等,经济效益预计有上万亿美元。
锂负极或钠负极及锂负极或钠负极的制备方法和应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及锂/钠电池技术领域,具体提供一种锂负极或钠负极及锂负极或钠负极的制备方法和应用。该制备方法包括将反钙钛矿固态电解质熔融后涂布于集流体表面,从而在集流体表面形成一层反钙钛矿固态电解质膜;采用电化学方法将锂或钠沉积于所述集流体表面,获得锂负极或钠负极;或者采用磁控溅射的方式将反钙钛矿固态电解质沉积在锂金属片或钠金属片表面,在锂/钠金属片表面获得反钙钛矿固态电解质膜,并获得锂负极或钠负极。本发明在锂负极或钠负极表面形成一层反钙钛矿固态电解质膜,该反钙钛矿固态电解质膜作为人工固态电解质膜,具有高的锂离子或钠离子导电率,抑制锂/钠枝晶的生成,从而提高锂/钠电池的电化学性能。
电动汽车锂电池箱的热管理技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目基于高效传热材料与技术,设计了不同使用条件下的电池散热与加热保温方法及其具有高防护等级的电池箱,创新电动汽车电池热管理系统技术,克服目前电池组温度过高、模块间温度不均匀、电池使用寿命短、散热结构过于庞大复杂、维护困难以及电池箱防护等级差、安全隐患大等缺点。市场分析但是,与新能源汽车产销量比,我国的锂电池技术,无论是材料技术、电芯技术,还是电池包技术,都与世界第一有差距。尤其直接用于整车的动力锂电池包技术,在续航里程,尤其是低衰减长寿命方面,与世界第一品牌特斯拉,有着巨大差距。其主要原因之一就是我国的动力锂电池包没有先进的热管理技术。投资规模5000万元,用于车载电池箱(IP67)的生产。年生产能力2万套。效益分析年产值可达10亿元。
一种基于微生物燃料电池的对硝基苯酚浓度检测方法
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
技术领域: 本发明涉及微生物技术领域,具体涉及一种基于微生物燃料电池的对硝基苯 酚浓度检测方法。 背景技术: 对硝基苯酚(p-nitrophenol,PNP)作为化工、农药、染料等行业工业废水中的 主要污染物之一,具有毒性大、难于生物降解等特点。为了确保人体健康,水中 PNP 浓度应低于 70μg/L,美国各洲规定,饮用水中 PNP 浓度不得高于 20μg/L。 因此,准确检测出水中 PNP 含量具有重要意义。目前,对硝基苯酚检测最常见的 方法就是紫外可见分光光度法。此种方法需要提前对所有的样品进行 pH 调节, 并使用紫外可见扫描光谱仪等贵重精密仪器进行检测,不仅操作繁琐、成本高昂, 不便携带,而且难以实时监测。另一方面,目前的 PNP 的降解工艺也存在巨大挑 战,现有技术很难做到在检测污染物的同时对其进行降解。 微生物燃料电池,是微生物技术与电池技术相结合的产物,它是一种通过产 电菌代谢可生物降解的有机物,并将代谢产生的电子传递到外电路进而输出电能 的装置。目前的研究表明,微生物燃料电池的电压(电流)与底物的浓度在一定的 范围内存在对应关系,因此微生物燃料电池能用于某些底物含量的测定。然而, 对于微生物燃料电池运行状态的实时监控仍是尚未解决的难题。目前,人们对于 微生物燃料电池的工作水平与电池中底物浓度的测量依然依靠大型外置设备,不 仅费时费力,而且不利于推广应用。 此外,近年来,人们对于污染物监测装置的小型化、廉价化,以及对于监测 数据远程统筹分析的需要也愈发迫切。而在检测污染物的同时能够低成本的降解 污染物则更是具有重要意义。 发明内容: 针对上述问题,本发明要解决的技术问题是提供一种能够准确自动化的监测 当前有机污染物浓度、集中送出数据便于后续分析,更降低了污染物的检测和监 测成本的基于微生物燃料电池的对硝基苯酚浓度检测方法。 本发明所提供的一种电化学活性细菌,它来源于黄河兰州段沉积物,采用稀 释平板涂布法富集,分离纯化得到,经鉴定,该菌是蒙氏假单胞菌(Pseudomonas monteili)LZU-3,由中国典型培养物保藏中心(简称 CCTCC)保藏,保藏号为:CCTCC NO:M 2015454,保藏日期为 2015 年 7 月 15 日,保藏地址为中国,武汉,武汉 大学。该菌在 LB 培养基上的菌落为白色,圆形,表面光滑,湿润粘稠。扫描电 镜下观察该菌的形态为椭圆形。菌株 LZU-3 的全长 16SrDNA 序列在 GenBank 中的 登录号为 KP056323。
铅炭电池
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
摘要:能源是经济社会发展的基本保障.世界范围内的以发展清洁能源为中心的"能源革命"正蓬勃展开,电力工业进入到一个全新的发展时期,以应对传统能源的日益匮乏和环境的日趋恶化.主要措施是日益提高风能、太阳能等可再生能源的比重,减少化石能源依赖性;其次是建设"智能电网",提高能源利用效率.作为能量转换与储存的关键部件,蓄电池在新能源产业的发展中占据了越来越重要的地位,并已成为制约整个产业发展的最主要因素.无论在太阳能、风能等可再生能源的储能系统,还是智能电网的调峰储能应用中,蓄电池均为核心部件,其技术水平对整个系统性能起着至关重要的作用.新能源作为国家"十二五"规划的七大战略性新兴产业之一,在新能源存储和混合动力领域,随着电动汽车行业的兴起,可再生能源存储以及智能电网调峰储能应用的不断发展,要求电池处于大电流冲放长期处于部分荷电池态(PSoC)下工作.传统铅酸电池在该工况下负极表面容易聚集粗大致密的硫酸铅晶体,使电池充电接受能力下降,最终失效.特别是当电池长期处于部分荷电状态下大电流充放电循环(HRPSoC)工况时,负极硫酸盐化现象更为严重.因此,开发适合动力及储能领域应用的先进铅炭电池技术意义重大. 产品采用超级活性炭材料、理想的铅炭配方、特殊的合膏与化成技术等六大关键技术,解决了阀控电池在动力及储能应用存在的负极硫酸盐化、充电接受能力差和循环寿命短等重大技术难题,取得突破性进展.铅碳电池主要技术性能指标如下: "储能型"铅炭电池的技术指标:产品符合GB/T 22473-2008《储能用铅酸蓄电池》的技术要求; -10oC下10h放电容量不小于额定容量的90%(国标要求80%);充电接受能力不小于2.3(国标要求2.0);循环耐久能力不低于12次(国标要求3次); 80%DOD循环不小于1500次. "混合动力型"和"能量回收型"铅炭电池的技术指标: HRPSoC循环寿命不低于8万次;比功率不低于200W/kg; 1小时快速充电不小于额定容量的95%.通过研究成功开发了适用于新能源存储应用的2V-REX系列电池以及混合动力应用的12V系列电池,关键技术共获得11项专利,其中发明专利6项.该产品已进入批量生产并已在多个典型的储能领域得到较为广泛的应用,在光伏、风能等新能源储能和微电网储能的离网或并网应用上均取得非常良好的效果,取得非常好的实际应用社会经济效益. 通过该项目的研发,独创性地形成了混合动力汽车用高性能阀控密封电池的技术体系.这种具有创新性的技术体系,在提升混合动力汽车产业整体技术水平的同时,拓展了阀控密封电池的现有应用领域,丰富了蓄电池的产品结构,促进了国内蓄电池行业的整体进步与发展,提升了国内电池产品的国际竞争力.该成果大幅度提高了铅酸电池循环寿命及高倍率充放电等特性,拥有多项自主知识产权,实现了铅酸电池技术的重大突破,填补了国内空白,达到了国际先进水平.产品可广泛应用新能源储能、节能、混合动力汽车等领域,节能环保效果显著,应用前景广泛,具有很高的社会效益和经济效益.
新能源汽车电机控制器
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果简介 新能源汽车电机控制器是新能源汽车关键核心部件,依托电机驱动与功率电子国家地方联合工程研究中心,联合行业领军企业研制大功率电机控制器与高功率密度永磁电机,为打造电机、电控、电池的“三电”集成系统奠定基础。通过多核处理器与高速功率器件硬件设计、功能安全软件设计、代码转换与快速原型、高性能磁场定向与弱磁控制算法等完成工程样机的研制,适用于新能源商用车。 技术特点 最高效率≥97%、输出最大频率800Hz、转速精度±0.1%FS、转矩精度±3%FS,具备多功能的故障保护。 应用领域 新能源汽车行业 市场分析 该项目,通过产学研项目的凝练和实施,实现了工程样机的研制和整车试用,覆盖30kW~250kW,可拓展新能源大巴、物流及专用车。
可穿戴温差发电器技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
合作方式:☐整体转让 ☐技术许可 ☒作价入股 ☒合作开发 ☐其它_____成果简介:依据 Seebeck 场效应,利用人体与自然环境的温差进行常温发电,输出功率是 0.5-1.6 微瓦的整数 n(n=1-10)倍,可应用于医学检测仪器、手表、微电子元器件的供电,也可以应用于信号源进行在线监测。成熟程度及推广应用情况:目前处于何种研发阶段:☐研发 ☒小试 ☐中试 ☐小批量生产 ☐产业化;样机:☒有 ☐无 已投入成本:100 万元。期望技术转移成交价格(大概金额):500 万元。技术优势:进入 21 世纪以来,随着全球工业化的发展,人类对能源的需求不断增长,在近百年中,工业的消耗主要以化石类能源为主。人类正在消耗地球 50 万年历史中积累的有限资源,常规能源已面临枯竭。全球已探明的石油储量只能用到2030 年,天然气只能延续到 2040 年左右,煤炭资源也只能维持 2300 年左右,能源危机已经迫在眉睫。因此,发展新型的、环境友好的可再生能源及能源转换技术引起了世界发达国家的高度重视。热电半导体是采用热电效应将热能和电能进行直接转换的一种无污染的绿色能源产品。其中温差发电是利用热电材料的 Seebeck 效应,将热能直接转化为电能,不需要机械运动部件,也不发生化学反应。美国能源部、日本宇宙航天局等发达国家的相关部门都将热电技术列入中长期能源开发计划,我国也将热电列入国家重点基础研究发展计划(973)的大规模发展的新能源计划中。在 21 世纪全球环境和能源条件恶化、燃料电池又难以进入实际应用的情况下,热电技术更成为引人注目的研究发展方向。热电半导体行业在全球来说作为一个新兴行业,每年以超过 1 倍的速度增长。生活中可穿戴设备所需的工作电源通常由电池提供,商用电池存在体积庞大、电池寿命有限、需要频繁充电等问题,这些问题限制了可穿戴设备的便捷和舒适性。柔性可穿戴热电发电器产生的电量可以为所需的功率在微瓦(uW)级别级别的可穿戴电子微型设备(如无线实时监控和血压传感器)提供电量支撑。据了解,人体的能量利用率仅为 15%至 30%,食物提供的大部分能量都以低品位热量的形式释放。人体核心体温约为 37℃,外界温度范围约-10℃-40℃,通常人体与外界环境存在一定温差,因此人体热量可以成为柔性可穿戴热电发电器持续的能量来源。人体的总散热量约 60-180W ,若转换效率约为 1%的热电发电器捕获该热量,则产生的最高功率将约为 0.6-1.8W,这功率足以为许多微型可穿戴设备供电。柔性可穿戴热电发电器具有可变形、可拉伸、耐久、无需更换、机械稳定和质轻等性能。发电器一旦安装完毕无需更换,存在温差即可输出功率。可穿戴热电发电器不仅能够适应人体可变的曲面而且还具备穿着舒适、透气、低毒、轻质和可洗等优点。性能指标:器件输出功率是 0.5-1.6 微瓦的整数 n(n=1-10)倍。可保证医学检测仪器、手表、微电子元器件的正常供电、电池无需更换、稳定性高。同时产生的电压和电流也可以应用于信号源进行在线监测。市场分析:1. 市场需求分析:本产品主要想取代微型电池。全球范围内可穿戴设备使用量逐年攀升,《全球可穿戴设备季度跟踪报告》指出,仅 2020 年第一季度即出货7260 万台。占据市场主流的锂电池生产量与使用量随之骤增,但仍无法解决可穿戴设备内置电池容量小、续航能力差、需频繁更换等问题。和电池相比,可穿戴热电发电器本身具备高稳定性、无需装卸和无污染的优点。只要存在一定温差,可穿戴热电发电器就可以一直供电,一般来说温差越大,器件的输出电压和输出功率也会随之增大。我们利用人体与外界环境存在的温差作为可穿戴热电发电器的动力来源,将人体的低品位余热转化成可用的电压和输出功率。除了作为微型器件的功率和电压来源,产生的电压和电流也可以应用于信号源进行在线监测。如果进行顺利,本产品还可以与信号放大器相结合产生更大电压和输出功率。2. 相关器件已经应用的领域。军事方面,早在 20 世纪 80 年代, 美国就完成了 500-1000W 军用温差发电器的研制工作, 并于 80 年代正式列入部队装备。自从 1999 年开始, 美国能源部启动了能源收获科学与技术项目。研究利用温差发电器件, 将士兵的体热收集起来用于电池充电, 其近期目标是实现对 12 小时的作战任务最少产出 250 瓦的电能。在航空方面美国国家航空和宇航局已经先后在其阿波罗月舱, 先锋者、海盗、旅行者、伽利略和尤利西斯号宇宙飞船上使用以各种放射性同位素为热源的温差发电装置。该电力系统已经安全运行了 21 年,预计可继续工作 15 至 20 年。在医学领域中, 温差发电主要用于向人体植入的器官和辅助器具供电, 使之能长期正常工作, 如人造心脏或心脏起博器。70 年代发展起来的微型放射性同位素热源温差电池为解决上述应用需要提供了解决方案。如由 Medronic 制造的心脏起博器, Pu-238 作核热源, 温差电器件为 Bi2Te3, 工作寿命为 85 年。现有市场上许多医疗设备都需持续性供电,但现有电池耗电速度快、持续成本高昂、一次性电池使用造成的环境污染严重。本产品利用人体生物能,为医疗设备持续性供电,解决残障人士、老幼群体、运动爱好者、边远地区人群等目标受众日常生活中的实际问题。近年来,来自中国重庆大学计算机专业的刘森昊及其团队设计、研发的“StartNow 一触即发”,凭借独特的创新性和可持续性脱颖而出,摘得 2020 年中国大陆地区戴森设计大奖冠军。他们利用人体与外界温差发电,解决可穿戴设备的供电问题。获奖作品主打一款新型柔性高效热电发电器,能够自行充电,高效发电,长时间续航,大幅节省设备功耗,与相关技术对比单位功率成本降低约为 51.56%,同时降低废弃一次性电池带来的环境污染。3. 国内市场。目前国内没有专门公司生产和可穿戴热电发电器相关的产品。经济效益分析:1. 生产规模预测预计起始的生产规模 100 个/工作日,随着订单的增加和生产流水线的自动化程度的提高,生产规模可以呈 10-100 倍的产量提高。2. 成本与利润分析发电模块的成本主要热电臂材料和组装加工上,一个包含 127 对热电臂,体积为 40x40x3.8mm 的成品发电模块的价格为 35 元,与之相匹配的制冷模块40x40x20mm 相变材料的成本大体在 10 元左右。本成品 40x40x25mm 的为优化的输出功率可达 0.5-1.6 微瓦,开路电压可达 80mV,预售价格可定在 100 元左右,去除人工、磨损、废器件等开销,预计单个利润可达 10%-20%。3. 社会效益分析3.1 本产品将人体低品位余热转化为可用电能,并可以持续作为部分微型器件的能量来源。3.2 和电池相比,本产品稳定性高,无污染。成果亮点:1. 具有自主知识产权,研究成果已申请发明专利 1 项。2. 成果来源:颠覆性创新,教育部基本科研业务费项目和国家重点研发计划“国家质量基础的共性技术研究与应用”重点专项项目“新型功能材料关键特性参数计量标准研究”项目。3. 技术先进性:国际领先/国际先进/国内领先/国内先进,及概括描述成果核心技术的先进性。
退役锂离子电池全组份绿色回收技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
合作方式:☐整体转让 ☒技术许可 ☐作价入股 ☒合作开发 ☐其它_____成果简介:我国的动力电池即将进入大规模的报废期,退役锂离子电池安全处置与循环利用对于解决资源短缺以及保护环境均至关重要。本团队针对当前退役锂电池再利用过程中亟待解决的关键问题展开研究,开发了具有自主知识产权的退役三元锂电材料全组分绿色回收技术、退役磷酸铁锂电池选择性提锂与铁磷渣再生电池用磷酸铁技术、石墨负极废料深度净化与性能修复技术。成熟程度及推广应用情况:退役三元电池材料全组分绿色回收技术已实现工业化,建成万吨级生产线;退役磷酸铁锂电池选择性提锂与铁磷渣再生电池用铁酸铁技术正在开展中试试验。技术优势:实现退役电池全组分回收,有价金属回收率高并可制备为高附加值产品,三废排放量低、环保效益好,技术成熟可靠。性能指标:对于三元锂电池,有价金属镍、钴、锰的综合回收率大于 98%,锂的综合回收率大于 90%,产品均为电池级产品;对于磷酸铁锂电池,锂回收率大于 95%、再生磷酸铁锂材料 1C 放电比容量大于 140 mAh/g,生产成本低于国内磷酸铁锂主流工艺的生产成本;再生石墨纯度大于 99.5%,性能满足电池级石墨要求。市场分析:2020 年我国新能源汽车产量达到 136 万辆,同时,当前我国的新能源动力电池也已进入规模化退役阶段,到 2022 年我国动力电池累积报废量将达到 40 万吨的规模,另外由于动力汽车在全国范围内的普及,本技术应用的市场和地理区域均十分广阔。可进行技术转移的公司包括动力汽车生产企业、动力电池生产企业及电池回收企业等。投资估算和经济效益分析:对于退役三元电池材料,有价金属镍、钴、锰的综合回收率可达到 98%以上,锂的综合回收率大于 90%,制备的产品均为销售渠道广泛且附加值较高的化学品。测算处理 1t 退役三元材料的收益约为 3 万元;对于失效磷酸铁锂电池,再生的磷酸铁锂正极材料电化学性能优良,实现了产品最大化的增值利用。石墨负极废料的经济再生则使本技术的经济效益更为显著。总体而言,本技术经济性强、环境友好,可创造巨大的经济、环境效益。成果亮点:1. 具有自主知识产权,研究成果已申请发明专利 10 余项,获授权发明专利6 项2. 成果来源:国家自然科学基金、省级重点研发专项、企业横向项目3. 技术先进性:本技术针对当前失效锂离子电池回收的核心关键问题,创新性、实用性强。三元材料中有价金属尤其是锂的回收率高,失效磷酸铁锂电池及石墨负极废料可实现经济再生。过程产出的废气经处理后可达标排放,浸出剂可回用,废水的排放量和处理成本低,且可实现固态渣的近零排放。
MOF改性电解液用于高能量密度锂金属电池技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目基于已有的研究成果,拟使用金属有机框架(MOF)作为电解液添加剂,利用其表面丰富的活性亲锂位点,调控锂沉积过程,消除锂枝晶。优化材料合成、电解液组成和电池组装参数,以适应规模化生产的需求,推进高能量密度锂金属全电池的实用化进程。主要面向无人机、动力外骨骼和汽车动力电池等高能量密度应用场景,突破现有的储能电池续航瓶颈,提升电池安全性,具有广阔的市场空间。
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
找到18项技术成果数据。
找技术 >沼气、甲醇、乙醇电池技术
成熟度:通过小试
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
沼气、甲醇、乙醇电池技术: 技术基本原理: 本技术是把沼气、甲醇、乙醇植物碳燃料在高温中转化成电池动力的一门环保技术,沼气甲醇乙醇燃烧后生成二氧化碳和水。排放的二氧化碳水蒸汽经过植酸催化后与空气中的雾霾灰尘产生化合反映形成碳酸盐沉降物坠入地面,对尾气进行降温降压反冲后排出,对环境无污染对人畜无刺激无伤害。还能把悬浮在空中的雾霾吸附在一起降落下来。本电池适用于电动车、船、发电机等。本电池加一次燃料可使汽车跑一千多公里,及时加燃料可远程行驶,与汽油柴油加油一样简单。本电池体积小重量轻动能大电动功率强,燃料易得价格便宜,成本是汽油柴油的50%。零污染。 预期效益:由于使用在两轮电动车,三轮电动车,四轮轿车,中小客、货车,载重大货车和各类船舶,发电厂等,经济效益预计有上万亿美元。
锂负极或钠负极及锂负极或钠负极的制备方法和应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及锂/钠电池技术领域,具体提供一种锂负极或钠负极及锂负极或钠负极的制备方法和应用。该制备方法包括将反钙钛矿固态电解质熔融后涂布于集流体表面,从而在集流体表面形成一层反钙钛矿固态电解质膜;采用电化学方法将锂或钠沉积于所述集流体表面,获得锂负极或钠负极;或者采用磁控溅射的方式将反钙钛矿固态电解质沉积在锂金属片或钠金属片表面,在锂/钠金属片表面获得反钙钛矿固态电解质膜,并获得锂负极或钠负极。本发明在锂负极或钠负极表面形成一层反钙钛矿固态电解质膜,该反钙钛矿固态电解质膜作为人工固态电解质膜,具有高的锂离子或钠离子导电率,抑制锂/钠枝晶的生成,从而提高锂/钠电池的电化学性能。
电动汽车锂电池箱的热管理技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目基于高效传热材料与技术,设计了不同使用条件下的电池散热与加热保温方法及其具有高防护等级的电池箱,创新电动汽车电池热管理系统技术,克服目前电池组温度过高、模块间温度不均匀、电池使用寿命短、散热结构过于庞大复杂、维护困难以及电池箱防护等级差、安全隐患大等缺点。市场分析但是,与新能源汽车产销量比,我国的锂电池技术,无论是材料技术、电芯技术,还是电池包技术,都与世界第一有差距。尤其直接用于整车的动力锂电池包技术,在续航里程,尤其是低衰减长寿命方面,与世界第一品牌特斯拉,有着巨大差距。其主要原因之一就是我国的动力锂电池包没有先进的热管理技术。投资规模5000万元,用于车载电池箱(IP67)的生产。年生产能力2万套。效益分析年产值可达10亿元。
一种基于微生物燃料电池的对硝基苯酚浓度检测方法
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
技术领域: 本发明涉及微生物技术领域,具体涉及一种基于微生物燃料电池的对硝基苯 酚浓度检测方法。 背景技术: 对硝基苯酚(p-nitrophenol,PNP)作为化工、农药、染料等行业工业废水中的 主要污染物之一,具有毒性大、难于生物降解等特点。为了确保人体健康,水中 PNP 浓度应低于 70μg/L,美国各洲规定,饮用水中 PNP 浓度不得高于 20μg/L。 因此,准确检测出水中 PNP 含量具有重要意义。目前,对硝基苯酚检测最常见的 方法就是紫外可见分光光度法。此种方法需要提前对所有的样品进行 pH 调节, 并使用紫外可见扫描光谱仪等贵重精密仪器进行检测,不仅操作繁琐、成本高昂, 不便携带,而且难以实时监测。另一方面,目前的 PNP 的降解工艺也存在巨大挑 战,现有技术很难做到在检测污染物的同时对其进行降解。 微生物燃料电池,是微生物技术与电池技术相结合的产物,它是一种通过产 电菌代谢可生物降解的有机物,并将代谢产生的电子传递到外电路进而输出电能 的装置。目前的研究表明,微生物燃料电池的电压(电流)与底物的浓度在一定的 范围内存在对应关系,因此微生物燃料电池能用于某些底物含量的测定。然而, 对于微生物燃料电池运行状态的实时监控仍是尚未解决的难题。目前,人们对于 微生物燃料电池的工作水平与电池中底物浓度的测量依然依靠大型外置设备,不 仅费时费力,而且不利于推广应用。 此外,近年来,人们对于污染物监测装置的小型化、廉价化,以及对于监测 数据远程统筹分析的需要也愈发迫切。而在检测污染物的同时能够低成本的降解 污染物则更是具有重要意义。 发明内容: 针对上述问题,本发明要解决的技术问题是提供一种能够准确自动化的监测 当前有机污染物浓度、集中送出数据便于后续分析,更降低了污染物的检测和监 测成本的基于微生物燃料电池的对硝基苯酚浓度检测方法。 本发明所提供的一种电化学活性细菌,它来源于黄河兰州段沉积物,采用稀 释平板涂布法富集,分离纯化得到,经鉴定,该菌是蒙氏假单胞菌(Pseudomonas monteili)LZU-3,由中国典型培养物保藏中心(简称 CCTCC)保藏,保藏号为:CCTCC NO:M 2015454,保藏日期为 2015 年 7 月 15 日,保藏地址为中国,武汉,武汉 大学。该菌在 LB 培养基上的菌落为白色,圆形,表面光滑,湿润粘稠。扫描电 镜下观察该菌的形态为椭圆形。菌株 LZU-3 的全长 16SrDNA 序列在 GenBank 中的 登录号为 KP056323。
铅炭电池
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
摘要:能源是经济社会发展的基本保障.世界范围内的以发展清洁能源为中心的"能源革命"正蓬勃展开,电力工业进入到一个全新的发展时期,以应对传统能源的日益匮乏和环境的日趋恶化.主要措施是日益提高风能、太阳能等可再生能源的比重,减少化石能源依赖性;其次是建设"智能电网",提高能源利用效率.作为能量转换与储存的关键部件,蓄电池在新能源产业的发展中占据了越来越重要的地位,并已成为制约整个产业发展的最主要因素.无论在太阳能、风能等可再生能源的储能系统,还是智能电网的调峰储能应用中,蓄电池均为核心部件,其技术水平对整个系统性能起着至关重要的作用.新能源作为国家"十二五"规划的七大战略性新兴产业之一,在新能源存储和混合动力领域,随着电动汽车行业的兴起,可再生能源存储以及智能电网调峰储能应用的不断发展,要求电池处于大电流冲放长期处于部分荷电池态(PSoC)下工作.传统铅酸电池在该工况下负极表面容易聚集粗大致密的硫酸铅晶体,使电池充电接受能力下降,最终失效.特别是当电池长期处于部分荷电状态下大电流充放电循环(HRPSoC)工况时,负极硫酸盐化现象更为严重.因此,开发适合动力及储能领域应用的先进铅炭电池技术意义重大. 产品采用超级活性炭材料、理想的铅炭配方、特殊的合膏与化成技术等六大关键技术,解决了阀控电池在动力及储能应用存在的负极硫酸盐化、充电接受能力差和循环寿命短等重大技术难题,取得突破性进展.铅碳电池主要技术性能指标如下: "储能型"铅炭电池的技术指标:产品符合GB/T 22473-2008《储能用铅酸蓄电池》的技术要求; -10oC下10h放电容量不小于额定容量的90%(国标要求80%);充电接受能力不小于2.3(国标要求2.0);循环耐久能力不低于12次(国标要求3次); 80%DOD循环不小于1500次. "混合动力型"和"能量回收型"铅炭电池的技术指标: HRPSoC循环寿命不低于8万次;比功率不低于200W/kg; 1小时快速充电不小于额定容量的95%.通过研究成功开发了适用于新能源存储应用的2V-REX系列电池以及混合动力应用的12V系列电池,关键技术共获得11项专利,其中发明专利6项.该产品已进入批量生产并已在多个典型的储能领域得到较为广泛的应用,在光伏、风能等新能源储能和微电网储能的离网或并网应用上均取得非常良好的效果,取得非常好的实际应用社会经济效益. 通过该项目的研发,独创性地形成了混合动力汽车用高性能阀控密封电池的技术体系.这种具有创新性的技术体系,在提升混合动力汽车产业整体技术水平的同时,拓展了阀控密封电池的现有应用领域,丰富了蓄电池的产品结构,促进了国内蓄电池行业的整体进步与发展,提升了国内电池产品的国际竞争力.该成果大幅度提高了铅酸电池循环寿命及高倍率充放电等特性,拥有多项自主知识产权,实现了铅酸电池技术的重大突破,填补了国内空白,达到了国际先进水平.产品可广泛应用新能源储能、节能、混合动力汽车等领域,节能环保效果显著,应用前景广泛,具有很高的社会效益和经济效益.
新能源汽车电机控制器
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果简介 新能源汽车电机控制器是新能源汽车关键核心部件,依托电机驱动与功率电子国家地方联合工程研究中心,联合行业领军企业研制大功率电机控制器与高功率密度永磁电机,为打造电机、电控、电池的“三电”集成系统奠定基础。通过多核处理器与高速功率器件硬件设计、功能安全软件设计、代码转换与快速原型、高性能磁场定向与弱磁控制算法等完成工程样机的研制,适用于新能源商用车。 技术特点 最高效率≥97%、输出最大频率800Hz、转速精度±0.1%FS、转矩精度±3%FS,具备多功能的故障保护。 应用领域 新能源汽车行业 市场分析 该项目,通过产学研项目的凝练和实施,实现了工程样机的研制和整车试用,覆盖30kW~250kW,可拓展新能源大巴、物流及专用车。
可穿戴温差发电器技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
合作方式:☐整体转让 ☐技术许可 ☒作价入股 ☒合作开发 ☐其它_____成果简介:依据 Seebeck 场效应,利用人体与自然环境的温差进行常温发电,输出功率是 0.5-1.6 微瓦的整数 n(n=1-10)倍,可应用于医学检测仪器、手表、微电子元器件的供电,也可以应用于信号源进行在线监测。成熟程度及推广应用情况:目前处于何种研发阶段:☐研发 ☒小试 ☐中试 ☐小批量生产 ☐产业化;样机:☒有 ☐无 已投入成本:100 万元。期望技术转移成交价格(大概金额):500 万元。技术优势:进入 21 世纪以来,随着全球工业化的发展,人类对能源的需求不断增长,在近百年中,工业的消耗主要以化石类能源为主。人类正在消耗地球 50 万年历史中积累的有限资源,常规能源已面临枯竭。全球已探明的石油储量只能用到2030 年,天然气只能延续到 2040 年左右,煤炭资源也只能维持 2300 年左右,能源危机已经迫在眉睫。因此,发展新型的、环境友好的可再生能源及能源转换技术引起了世界发达国家的高度重视。热电半导体是采用热电效应将热能和电能进行直接转换的一种无污染的绿色能源产品。其中温差发电是利用热电材料的 Seebeck 效应,将热能直接转化为电能,不需要机械运动部件,也不发生化学反应。美国能源部、日本宇宙航天局等发达国家的相关部门都将热电技术列入中长期能源开发计划,我国也将热电列入国家重点基础研究发展计划(973)的大规模发展的新能源计划中。在 21 世纪全球环境和能源条件恶化、燃料电池又难以进入实际应用的情况下,热电技术更成为引人注目的研究发展方向。热电半导体行业在全球来说作为一个新兴行业,每年以超过 1 倍的速度增长。生活中可穿戴设备所需的工作电源通常由电池提供,商用电池存在体积庞大、电池寿命有限、需要频繁充电等问题,这些问题限制了可穿戴设备的便捷和舒适性。柔性可穿戴热电发电器产生的电量可以为所需的功率在微瓦(uW)级别级别的可穿戴电子微型设备(如无线实时监控和血压传感器)提供电量支撑。据了解,人体的能量利用率仅为 15%至 30%,食物提供的大部分能量都以低品位热量的形式释放。人体核心体温约为 37℃,外界温度范围约-10℃-40℃,通常人体与外界环境存在一定温差,因此人体热量可以成为柔性可穿戴热电发电器持续的能量来源。人体的总散热量约 60-180W ,若转换效率约为 1%的热电发电器捕获该热量,则产生的最高功率将约为 0.6-1.8W,这功率足以为许多微型可穿戴设备供电。柔性可穿戴热电发电器具有可变形、可拉伸、耐久、无需更换、机械稳定和质轻等性能。发电器一旦安装完毕无需更换,存在温差即可输出功率。可穿戴热电发电器不仅能够适应人体可变的曲面而且还具备穿着舒适、透气、低毒、轻质和可洗等优点。性能指标:器件输出功率是 0.5-1.6 微瓦的整数 n(n=1-10)倍。可保证医学检测仪器、手表、微电子元器件的正常供电、电池无需更换、稳定性高。同时产生的电压和电流也可以应用于信号源进行在线监测。市场分析:1. 市场需求分析:本产品主要想取代微型电池。全球范围内可穿戴设备使用量逐年攀升,《全球可穿戴设备季度跟踪报告》指出,仅 2020 年第一季度即出货7260 万台。占据市场主流的锂电池生产量与使用量随之骤增,但仍无法解决可穿戴设备内置电池容量小、续航能力差、需频繁更换等问题。和电池相比,可穿戴热电发电器本身具备高稳定性、无需装卸和无污染的优点。只要存在一定温差,可穿戴热电发电器就可以一直供电,一般来说温差越大,器件的输出电压和输出功率也会随之增大。我们利用人体与外界环境存在的温差作为可穿戴热电发电器的动力来源,将人体的低品位余热转化成可用的电压和输出功率。除了作为微型器件的功率和电压来源,产生的电压和电流也可以应用于信号源进行在线监测。如果进行顺利,本产品还可以与信号放大器相结合产生更大电压和输出功率。2. 相关器件已经应用的领域。军事方面,早在 20 世纪 80 年代, 美国就完成了 500-1000W 军用温差发电器的研制工作, 并于 80 年代正式列入部队装备。自从 1999 年开始, 美国能源部启动了能源收获科学与技术项目。研究利用温差发电器件, 将士兵的体热收集起来用于电池充电, 其近期目标是实现对 12 小时的作战任务最少产出 250 瓦的电能。在航空方面美国国家航空和宇航局已经先后在其阿波罗月舱, 先锋者、海盗、旅行者、伽利略和尤利西斯号宇宙飞船上使用以各种放射性同位素为热源的温差发电装置。该电力系统已经安全运行了 21 年,预计可继续工作 15 至 20 年。在医学领域中, 温差发电主要用于向人体植入的器官和辅助器具供电, 使之能长期正常工作, 如人造心脏或心脏起博器。70 年代发展起来的微型放射性同位素热源温差电池为解决上述应用需要提供了解决方案。如由 Medronic 制造的心脏起博器, Pu-238 作核热源, 温差电器件为 Bi2Te3, 工作寿命为 85 年。现有市场上许多医疗设备都需持续性供电,但现有电池耗电速度快、持续成本高昂、一次性电池使用造成的环境污染严重。本产品利用人体生物能,为医疗设备持续性供电,解决残障人士、老幼群体、运动爱好者、边远地区人群等目标受众日常生活中的实际问题。近年来,来自中国重庆大学计算机专业的刘森昊及其团队设计、研发的“StartNow 一触即发”,凭借独特的创新性和可持续性脱颖而出,摘得 2020 年中国大陆地区戴森设计大奖冠军。他们利用人体与外界温差发电,解决可穿戴设备的供电问题。获奖作品主打一款新型柔性高效热电发电器,能够自行充电,高效发电,长时间续航,大幅节省设备功耗,与相关技术对比单位功率成本降低约为 51.56%,同时降低废弃一次性电池带来的环境污染。3. 国内市场。目前国内没有专门公司生产和可穿戴热电发电器相关的产品。经济效益分析:1. 生产规模预测预计起始的生产规模 100 个/工作日,随着订单的增加和生产流水线的自动化程度的提高,生产规模可以呈 10-100 倍的产量提高。2. 成本与利润分析发电模块的成本主要热电臂材料和组装加工上,一个包含 127 对热电臂,体积为 40x40x3.8mm 的成品发电模块的价格为 35 元,与之相匹配的制冷模块40x40x20mm 相变材料的成本大体在 10 元左右。本成品 40x40x25mm 的为优化的输出功率可达 0.5-1.6 微瓦,开路电压可达 80mV,预售价格可定在 100 元左右,去除人工、磨损、废器件等开销,预计单个利润可达 10%-20%。3. 社会效益分析3.1 本产品将人体低品位余热转化为可用电能,并可以持续作为部分微型器件的能量来源。3.2 和电池相比,本产品稳定性高,无污染。成果亮点:1. 具有自主知识产权,研究成果已申请发明专利 1 项。2. 成果来源:颠覆性创新,教育部基本科研业务费项目和国家重点研发计划“国家质量基础的共性技术研究与应用”重点专项项目“新型功能材料关键特性参数计量标准研究”项目。3. 技术先进性:国际领先/国际先进/国内领先/国内先进,及概括描述成果核心技术的先进性。
退役锂离子电池全组份绿色回收技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
合作方式:☐整体转让 ☒技术许可 ☐作价入股 ☒合作开发 ☐其它_____成果简介:我国的动力电池即将进入大规模的报废期,退役锂离子电池安全处置与循环利用对于解决资源短缺以及保护环境均至关重要。本团队针对当前退役锂电池再利用过程中亟待解决的关键问题展开研究,开发了具有自主知识产权的退役三元锂电材料全组分绿色回收技术、退役磷酸铁锂电池选择性提锂与铁磷渣再生电池用磷酸铁技术、石墨负极废料深度净化与性能修复技术。成熟程度及推广应用情况:退役三元电池材料全组分绿色回收技术已实现工业化,建成万吨级生产线;退役磷酸铁锂电池选择性提锂与铁磷渣再生电池用铁酸铁技术正在开展中试试验。技术优势:实现退役电池全组分回收,有价金属回收率高并可制备为高附加值产品,三废排放量低、环保效益好,技术成熟可靠。性能指标:对于三元锂电池,有价金属镍、钴、锰的综合回收率大于 98%,锂的综合回收率大于 90%,产品均为电池级产品;对于磷酸铁锂电池,锂回收率大于 95%、再生磷酸铁锂材料 1C 放电比容量大于 140 mAh/g,生产成本低于国内磷酸铁锂主流工艺的生产成本;再生石墨纯度大于 99.5%,性能满足电池级石墨要求。市场分析:2020 年我国新能源汽车产量达到 136 万辆,同时,当前我国的新能源动力电池也已进入规模化退役阶段,到 2022 年我国动力电池累积报废量将达到 40 万吨的规模,另外由于动力汽车在全国范围内的普及,本技术应用的市场和地理区域均十分广阔。可进行技术转移的公司包括动力汽车生产企业、动力电池生产企业及电池回收企业等。投资估算和经济效益分析:对于退役三元电池材料,有价金属镍、钴、锰的综合回收率可达到 98%以上,锂的综合回收率大于 90%,制备的产品均为销售渠道广泛且附加值较高的化学品。测算处理 1t 退役三元材料的收益约为 3 万元;对于失效磷酸铁锂电池,再生的磷酸铁锂正极材料电化学性能优良,实现了产品最大化的增值利用。石墨负极废料的经济再生则使本技术的经济效益更为显著。总体而言,本技术经济性强、环境友好,可创造巨大的经济、环境效益。成果亮点:1. 具有自主知识产权,研究成果已申请发明专利 10 余项,获授权发明专利6 项2. 成果来源:国家自然科学基金、省级重点研发专项、企业横向项目3. 技术先进性:本技术针对当前失效锂离子电池回收的核心关键问题,创新性、实用性强。三元材料中有价金属尤其是锂的回收率高,失效磷酸铁锂电池及石墨负极废料可实现经济再生。过程产出的废气经处理后可达标排放,浸出剂可回用,废水的排放量和处理成本低,且可实现固态渣的近零排放。
MOF改性电解液用于高能量密度锂金属电池技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目基于已有的研究成果,拟使用金属有机框架(MOF)作为电解液添加剂,利用其表面丰富的活性亲锂位点,调控锂沉积过程,消除锂枝晶。优化材料合成、电解液组成和电池组装参数,以适应规模化生产的需求,推进高能量密度锂金属全电池的实用化进程。主要面向无人机、动力外骨骼和汽车动力电池等高能量密度应用场景,突破现有的储能电池续航瓶颈,提升电池安全性,具有广阔的市场空间。
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
找到18项技术成果数据。
找技术 >沼气、甲醇、乙醇电池技术
成熟度:通过小试
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
沼气、甲醇、乙醇电池技术: 技术基本原理: 本技术是把沼气、甲醇、乙醇植物碳燃料在高温中转化成电池动力的一门环保技术,沼气甲醇乙醇燃烧后生成二氧化碳和水。排放的二氧化碳水蒸汽经过植酸催化后与空气中的雾霾灰尘产生化合反映形成碳酸盐沉降物坠入地面,对尾气进行降温降压反冲后排出,对环境无污染对人畜无刺激无伤害。还能把悬浮在空中的雾霾吸附在一起降落下来。本电池适用于电动车、船、发电机等。本电池加一次燃料可使汽车跑一千多公里,及时加燃料可远程行驶,与汽油柴油加油一样简单。本电池体积小重量轻动能大电动功率强,燃料易得价格便宜,成本是汽油柴油的50%。零污染。 预期效益:由于使用在两轮电动车,三轮电动车,四轮轿车,中小客、货车,载重大货车和各类船舶,发电厂等,经济效益预计有上万亿美元。
锂负极或钠负极及锂负极或钠负极的制备方法和应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及锂/钠电池技术领域,具体提供一种锂负极或钠负极及锂负极或钠负极的制备方法和应用。该制备方法包括将反钙钛矿固态电解质熔融后涂布于集流体表面,从而在集流体表面形成一层反钙钛矿固态电解质膜;采用电化学方法将锂或钠沉积于所述集流体表面,获得锂负极或钠负极;或者采用磁控溅射的方式将反钙钛矿固态电解质沉积在锂金属片或钠金属片表面,在锂/钠金属片表面获得反钙钛矿固态电解质膜,并获得锂负极或钠负极。本发明在锂负极或钠负极表面形成一层反钙钛矿固态电解质膜,该反钙钛矿固态电解质膜作为人工固态电解质膜,具有高的锂离子或钠离子导电率,抑制锂/钠枝晶的生成,从而提高锂/钠电池的电化学性能。
电动汽车锂电池箱的热管理技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目基于高效传热材料与技术,设计了不同使用条件下的电池散热与加热保温方法及其具有高防护等级的电池箱,创新电动汽车电池热管理系统技术,克服目前电池组温度过高、模块间温度不均匀、电池使用寿命短、散热结构过于庞大复杂、维护困难以及电池箱防护等级差、安全隐患大等缺点。市场分析但是,与新能源汽车产销量比,我国的锂电池技术,无论是材料技术、电芯技术,还是电池包技术,都与世界第一有差距。尤其直接用于整车的动力锂电池包技术,在续航里程,尤其是低衰减长寿命方面,与世界第一品牌特斯拉,有着巨大差距。其主要原因之一就是我国的动力锂电池包没有先进的热管理技术。投资规模5000万元,用于车载电池箱(IP67)的生产。年生产能力2万套。效益分析年产值可达10亿元。
一种基于微生物燃料电池的对硝基苯酚浓度检测方法
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
技术领域: 本发明涉及微生物技术领域,具体涉及一种基于微生物燃料电池的对硝基苯 酚浓度检测方法。 背景技术: 对硝基苯酚(p-nitrophenol,PNP)作为化工、农药、染料等行业工业废水中的 主要污染物之一,具有毒性大、难于生物降解等特点。为了确保人体健康,水中 PNP 浓度应低于 70μg/L,美国各洲规定,饮用水中 PNP 浓度不得高于 20μg/L。 因此,准确检测出水中 PNP 含量具有重要意义。目前,对硝基苯酚检测最常见的 方法就是紫外可见分光光度法。此种方法需要提前对所有的样品进行 pH 调节, 并使用紫外可见扫描光谱仪等贵重精密仪器进行检测,不仅操作繁琐、成本高昂, 不便携带,而且难以实时监测。另一方面,目前的 PNP 的降解工艺也存在巨大挑 战,现有技术很难做到在检测污染物的同时对其进行降解。 微生物燃料电池,是微生物技术与电池技术相结合的产物,它是一种通过产 电菌代谢可生物降解的有机物,并将代谢产生的电子传递到外电路进而输出电能 的装置。目前的研究表明,微生物燃料电池的电压(电流)与底物的浓度在一定的 范围内存在对应关系,因此微生物燃料电池能用于某些底物含量的测定。然而, 对于微生物燃料电池运行状态的实时监控仍是尚未解决的难题。目前,人们对于 微生物燃料电池的工作水平与电池中底物浓度的测量依然依靠大型外置设备,不 仅费时费力,而且不利于推广应用。 此外,近年来,人们对于污染物监测装置的小型化、廉价化,以及对于监测 数据远程统筹分析的需要也愈发迫切。而在检测污染物的同时能够低成本的降解 污染物则更是具有重要意义。 发明内容: 针对上述问题,本发明要解决的技术问题是提供一种能够准确自动化的监测 当前有机污染物浓度、集中送出数据便于后续分析,更降低了污染物的检测和监 测成本的基于微生物燃料电池的对硝基苯酚浓度检测方法。 本发明所提供的一种电化学活性细菌,它来源于黄河兰州段沉积物,采用稀 释平板涂布法富集,分离纯化得到,经鉴定,该菌是蒙氏假单胞菌(Pseudomonas monteili)LZU-3,由中国典型培养物保藏中心(简称 CCTCC)保藏,保藏号为:CCTCC NO:M 2015454,保藏日期为 2015 年 7 月 15 日,保藏地址为中国,武汉,武汉 大学。该菌在 LB 培养基上的菌落为白色,圆形,表面光滑,湿润粘稠。扫描电 镜下观察该菌的形态为椭圆形。菌株 LZU-3 的全长 16SrDNA 序列在 GenBank 中的 登录号为 KP056323。
铅炭电池
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
摘要:能源是经济社会发展的基本保障.世界范围内的以发展清洁能源为中心的"能源革命"正蓬勃展开,电力工业进入到一个全新的发展时期,以应对传统能源的日益匮乏和环境的日趋恶化.主要措施是日益提高风能、太阳能等可再生能源的比重,减少化石能源依赖性;其次是建设"智能电网",提高能源利用效率.作为能量转换与储存的关键部件,蓄电池在新能源产业的发展中占据了越来越重要的地位,并已成为制约整个产业发展的最主要因素.无论在太阳能、风能等可再生能源的储能系统,还是智能电网的调峰储能应用中,蓄电池均为核心部件,其技术水平对整个系统性能起着至关重要的作用.新能源作为国家"十二五"规划的七大战略性新兴产业之一,在新能源存储和混合动力领域,随着电动汽车行业的兴起,可再生能源存储以及智能电网调峰储能应用的不断发展,要求电池处于大电流冲放长期处于部分荷电池态(PSoC)下工作.传统铅酸电池在该工况下负极表面容易聚集粗大致密的硫酸铅晶体,使电池充电接受能力下降,最终失效.特别是当电池长期处于部分荷电状态下大电流充放电循环(HRPSoC)工况时,负极硫酸盐化现象更为严重.因此,开发适合动力及储能领域应用的先进铅炭电池技术意义重大. 产品采用超级活性炭材料、理想的铅炭配方、特殊的合膏与化成技术等六大关键技术,解决了阀控电池在动力及储能应用存在的负极硫酸盐化、充电接受能力差和循环寿命短等重大技术难题,取得突破性进展.铅碳电池主要技术性能指标如下: "储能型"铅炭电池的技术指标:产品符合GB/T 22473-2008《储能用铅酸蓄电池》的技术要求; -10oC下10h放电容量不小于额定容量的90%(国标要求80%);充电接受能力不小于2.3(国标要求2.0);循环耐久能力不低于12次(国标要求3次); 80%DOD循环不小于1500次. "混合动力型"和"能量回收型"铅炭电池的技术指标: HRPSoC循环寿命不低于8万次;比功率不低于200W/kg; 1小时快速充电不小于额定容量的95%.通过研究成功开发了适用于新能源存储应用的2V-REX系列电池以及混合动力应用的12V系列电池,关键技术共获得11项专利,其中发明专利6项.该产品已进入批量生产并已在多个典型的储能领域得到较为广泛的应用,在光伏、风能等新能源储能和微电网储能的离网或并网应用上均取得非常良好的效果,取得非常好的实际应用社会经济效益. 通过该项目的研发,独创性地形成了混合动力汽车用高性能阀控密封电池的技术体系.这种具有创新性的技术体系,在提升混合动力汽车产业整体技术水平的同时,拓展了阀控密封电池的现有应用领域,丰富了蓄电池的产品结构,促进了国内蓄电池行业的整体进步与发展,提升了国内电池产品的国际竞争力.该成果大幅度提高了铅酸电池循环寿命及高倍率充放电等特性,拥有多项自主知识产权,实现了铅酸电池技术的重大突破,填补了国内空白,达到了国际先进水平.产品可广泛应用新能源储能、节能、混合动力汽车等领域,节能环保效果显著,应用前景广泛,具有很高的社会效益和经济效益.
新能源汽车电机控制器
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果简介 新能源汽车电机控制器是新能源汽车关键核心部件,依托电机驱动与功率电子国家地方联合工程研究中心,联合行业领军企业研制大功率电机控制器与高功率密度永磁电机,为打造电机、电控、电池的“三电”集成系统奠定基础。通过多核处理器与高速功率器件硬件设计、功能安全软件设计、代码转换与快速原型、高性能磁场定向与弱磁控制算法等完成工程样机的研制,适用于新能源商用车。 技术特点 最高效率≥97%、输出最大频率800Hz、转速精度±0.1%FS、转矩精度±3%FS,具备多功能的故障保护。 应用领域 新能源汽车行业 市场分析 该项目,通过产学研项目的凝练和实施,实现了工程样机的研制和整车试用,覆盖30kW~250kW,可拓展新能源大巴、物流及专用车。
可穿戴温差发电器技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
合作方式:☐整体转让 ☐技术许可 ☒作价入股 ☒合作开发 ☐其它_____成果简介:依据 Seebeck 场效应,利用人体与自然环境的温差进行常温发电,输出功率是 0.5-1.6 微瓦的整数 n(n=1-10)倍,可应用于医学检测仪器、手表、微电子元器件的供电,也可以应用于信号源进行在线监测。成熟程度及推广应用情况:目前处于何种研发阶段:☐研发 ☒小试 ☐中试 ☐小批量生产 ☐产业化;样机:☒有 ☐无 已投入成本:100 万元。期望技术转移成交价格(大概金额):500 万元。技术优势:进入 21 世纪以来,随着全球工业化的发展,人类对能源的需求不断增长,在近百年中,工业的消耗主要以化石类能源为主。人类正在消耗地球 50 万年历史中积累的有限资源,常规能源已面临枯竭。全球已探明的石油储量只能用到2030 年,天然气只能延续到 2040 年左右,煤炭资源也只能维持 2300 年左右,能源危机已经迫在眉睫。因此,发展新型的、环境友好的可再生能源及能源转换技术引起了世界发达国家的高度重视。热电半导体是采用热电效应将热能和电能进行直接转换的一种无污染的绿色能源产品。其中温差发电是利用热电材料的 Seebeck 效应,将热能直接转化为电能,不需要机械运动部件,也不发生化学反应。美国能源部、日本宇宙航天局等发达国家的相关部门都将热电技术列入中长期能源开发计划,我国也将热电列入国家重点基础研究发展计划(973)的大规模发展的新能源计划中。在 21 世纪全球环境和能源条件恶化、燃料电池又难以进入实际应用的情况下,热电技术更成为引人注目的研究发展方向。热电半导体行业在全球来说作为一个新兴行业,每年以超过 1 倍的速度增长。生活中可穿戴设备所需的工作电源通常由电池提供,商用电池存在体积庞大、电池寿命有限、需要频繁充电等问题,这些问题限制了可穿戴设备的便捷和舒适性。柔性可穿戴热电发电器产生的电量可以为所需的功率在微瓦(uW)级别级别的可穿戴电子微型设备(如无线实时监控和血压传感器)提供电量支撑。据了解,人体的能量利用率仅为 15%至 30%,食物提供的大部分能量都以低品位热量的形式释放。人体核心体温约为 37℃,外界温度范围约-10℃-40℃,通常人体与外界环境存在一定温差,因此人体热量可以成为柔性可穿戴热电发电器持续的能量来源。人体的总散热量约 60-180W ,若转换效率约为 1%的热电发电器捕获该热量,则产生的最高功率将约为 0.6-1.8W,这功率足以为许多微型可穿戴设备供电。柔性可穿戴热电发电器具有可变形、可拉伸、耐久、无需更换、机械稳定和质轻等性能。发电器一旦安装完毕无需更换,存在温差即可输出功率。可穿戴热电发电器不仅能够适应人体可变的曲面而且还具备穿着舒适、透气、低毒、轻质和可洗等优点。性能指标:器件输出功率是 0.5-1.6 微瓦的整数 n(n=1-10)倍。可保证医学检测仪器、手表、微电子元器件的正常供电、电池无需更换、稳定性高。同时产生的电压和电流也可以应用于信号源进行在线监测。市场分析:1. 市场需求分析:本产品主要想取代微型电池。全球范围内可穿戴设备使用量逐年攀升,《全球可穿戴设备季度跟踪报告》指出,仅 2020 年第一季度即出货7260 万台。占据市场主流的锂电池生产量与使用量随之骤增,但仍无法解决可穿戴设备内置电池容量小、续航能力差、需频繁更换等问题。和电池相比,可穿戴热电发电器本身具备高稳定性、无需装卸和无污染的优点。只要存在一定温差,可穿戴热电发电器就可以一直供电,一般来说温差越大,器件的输出电压和输出功率也会随之增大。我们利用人体与外界环境存在的温差作为可穿戴热电发电器的动力来源,将人体的低品位余热转化成可用的电压和输出功率。除了作为微型器件的功率和电压来源,产生的电压和电流也可以应用于信号源进行在线监测。如果进行顺利,本产品还可以与信号放大器相结合产生更大电压和输出功率。2. 相关器件已经应用的领域。军事方面,早在 20 世纪 80 年代, 美国就完成了 500-1000W 军用温差发电器的研制工作, 并于 80 年代正式列入部队装备。自从 1999 年开始, 美国能源部启动了能源收获科学与技术项目。研究利用温差发电器件, 将士兵的体热收集起来用于电池充电, 其近期目标是实现对 12 小时的作战任务最少产出 250 瓦的电能。在航空方面美国国家航空和宇航局已经先后在其阿波罗月舱, 先锋者、海盗、旅行者、伽利略和尤利西斯号宇宙飞船上使用以各种放射性同位素为热源的温差发电装置。该电力系统已经安全运行了 21 年,预计可继续工作 15 至 20 年。在医学领域中, 温差发电主要用于向人体植入的器官和辅助器具供电, 使之能长期正常工作, 如人造心脏或心脏起博器。70 年代发展起来的微型放射性同位素热源温差电池为解决上述应用需要提供了解决方案。如由 Medronic 制造的心脏起博器, Pu-238 作核热源, 温差电器件为 Bi2Te3, 工作寿命为 85 年。现有市场上许多医疗设备都需持续性供电,但现有电池耗电速度快、持续成本高昂、一次性电池使用造成的环境污染严重。本产品利用人体生物能,为医疗设备持续性供电,解决残障人士、老幼群体、运动爱好者、边远地区人群等目标受众日常生活中的实际问题。近年来,来自中国重庆大学计算机专业的刘森昊及其团队设计、研发的“StartNow 一触即发”,凭借独特的创新性和可持续性脱颖而出,摘得 2020 年中国大陆地区戴森设计大奖冠军。他们利用人体与外界温差发电,解决可穿戴设备的供电问题。获奖作品主打一款新型柔性高效热电发电器,能够自行充电,高效发电,长时间续航,大幅节省设备功耗,与相关技术对比单位功率成本降低约为 51.56%,同时降低废弃一次性电池带来的环境污染。3. 国内市场。目前国内没有专门公司生产和可穿戴热电发电器相关的产品。经济效益分析:1. 生产规模预测预计起始的生产规模 100 个/工作日,随着订单的增加和生产流水线的自动化程度的提高,生产规模可以呈 10-100 倍的产量提高。2. 成本与利润分析发电模块的成本主要热电臂材料和组装加工上,一个包含 127 对热电臂,体积为 40x40x3.8mm 的成品发电模块的价格为 35 元,与之相匹配的制冷模块40x40x20mm 相变材料的成本大体在 10 元左右。本成品 40x40x25mm 的为优化的输出功率可达 0.5-1.6 微瓦,开路电压可达 80mV,预售价格可定在 100 元左右,去除人工、磨损、废器件等开销,预计单个利润可达 10%-20%。3. 社会效益分析3.1 本产品将人体低品位余热转化为可用电能,并可以持续作为部分微型器件的能量来源。3.2 和电池相比,本产品稳定性高,无污染。成果亮点:1. 具有自主知识产权,研究成果已申请发明专利 1 项。2. 成果来源:颠覆性创新,教育部基本科研业务费项目和国家重点研发计划“国家质量基础的共性技术研究与应用”重点专项项目“新型功能材料关键特性参数计量标准研究”项目。3. 技术先进性:国际领先/国际先进/国内领先/国内先进,及概括描述成果核心技术的先进性。
退役锂离子电池全组份绿色回收技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
合作方式:☐整体转让 ☒技术许可 ☐作价入股 ☒合作开发 ☐其它_____成果简介:我国的动力电池即将进入大规模的报废期,退役锂离子电池安全处置与循环利用对于解决资源短缺以及保护环境均至关重要。本团队针对当前退役锂电池再利用过程中亟待解决的关键问题展开研究,开发了具有自主知识产权的退役三元锂电材料全组分绿色回收技术、退役磷酸铁锂电池选择性提锂与铁磷渣再生电池用磷酸铁技术、石墨负极废料深度净化与性能修复技术。成熟程度及推广应用情况:退役三元电池材料全组分绿色回收技术已实现工业化,建成万吨级生产线;退役磷酸铁锂电池选择性提锂与铁磷渣再生电池用铁酸铁技术正在开展中试试验。技术优势:实现退役电池全组分回收,有价金属回收率高并可制备为高附加值产品,三废排放量低、环保效益好,技术成熟可靠。性能指标:对于三元锂电池,有价金属镍、钴、锰的综合回收率大于 98%,锂的综合回收率大于 90%,产品均为电池级产品;对于磷酸铁锂电池,锂回收率大于 95%、再生磷酸铁锂材料 1C 放电比容量大于 140 mAh/g,生产成本低于国内磷酸铁锂主流工艺的生产成本;再生石墨纯度大于 99.5%,性能满足电池级石墨要求。市场分析:2020 年我国新能源汽车产量达到 136 万辆,同时,当前我国的新能源动力电池也已进入规模化退役阶段,到 2022 年我国动力电池累积报废量将达到 40 万吨的规模,另外由于动力汽车在全国范围内的普及,本技术应用的市场和地理区域均十分广阔。可进行技术转移的公司包括动力汽车生产企业、动力电池生产企业及电池回收企业等。投资估算和经济效益分析:对于退役三元电池材料,有价金属镍、钴、锰的综合回收率可达到 98%以上,锂的综合回收率大于 90%,制备的产品均为销售渠道广泛且附加值较高的化学品。测算处理 1t 退役三元材料的收益约为 3 万元;对于失效磷酸铁锂电池,再生的磷酸铁锂正极材料电化学性能优良,实现了产品最大化的增值利用。石墨负极废料的经济再生则使本技术的经济效益更为显著。总体而言,本技术经济性强、环境友好,可创造巨大的经济、环境效益。成果亮点:1. 具有自主知识产权,研究成果已申请发明专利 10 余项,获授权发明专利6 项2. 成果来源:国家自然科学基金、省级重点研发专项、企业横向项目3. 技术先进性:本技术针对当前失效锂离子电池回收的核心关键问题,创新性、实用性强。三元材料中有价金属尤其是锂的回收率高,失效磷酸铁锂电池及石墨负极废料可实现经济再生。过程产出的废气经处理后可达标排放,浸出剂可回用,废水的排放量和处理成本低,且可实现固态渣的近零排放。
MOF改性电解液用于高能量密度锂金属电池技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目基于已有的研究成果,拟使用金属有机框架(MOF)作为电解液添加剂,利用其表面丰富的活性亲锂位点,调控锂沉积过程,消除锂枝晶。优化材料合成、电解液组成和电池组装参数,以适应规模化生产的需求,推进高能量密度锂金属全电池的实用化进程。主要面向无人机、动力外骨骼和汽车动力电池等高能量密度应用场景,突破现有的储能电池续航瓶颈,提升电池安全性,具有广阔的市场空间。
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
找到18项技术成果数据。
找技术 >沼气、甲醇、乙醇电池技术
成熟度:通过小试
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
沼气、甲醇、乙醇电池技术: 技术基本原理: 本技术是把沼气、甲醇、乙醇植物碳燃料在高温中转化成电池动力的一门环保技术,沼气甲醇乙醇燃烧后生成二氧化碳和水。排放的二氧化碳水蒸汽经过植酸催化后与空气中的雾霾灰尘产生化合反映形成碳酸盐沉降物坠入地面,对尾气进行降温降压反冲后排出,对环境无污染对人畜无刺激无伤害。还能把悬浮在空中的雾霾吸附在一起降落下来。本电池适用于电动车、船、发电机等。本电池加一次燃料可使汽车跑一千多公里,及时加燃料可远程行驶,与汽油柴油加油一样简单。本电池体积小重量轻动能大电动功率强,燃料易得价格便宜,成本是汽油柴油的50%。零污染。 预期效益:由于使用在两轮电动车,三轮电动车,四轮轿车,中小客、货车,载重大货车和各类船舶,发电厂等,经济效益预计有上万亿美元。
锂负极或钠负极及锂负极或钠负极的制备方法和应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明涉及锂/钠电池技术领域,具体提供一种锂负极或钠负极及锂负极或钠负极的制备方法和应用。该制备方法包括将反钙钛矿固态电解质熔融后涂布于集流体表面,从而在集流体表面形成一层反钙钛矿固态电解质膜;采用电化学方法将锂或钠沉积于所述集流体表面,获得锂负极或钠负极;或者采用磁控溅射的方式将反钙钛矿固态电解质沉积在锂金属片或钠金属片表面,在锂/钠金属片表面获得反钙钛矿固态电解质膜,并获得锂负极或钠负极。本发明在锂负极或钠负极表面形成一层反钙钛矿固态电解质膜,该反钙钛矿固态电解质膜作为人工固态电解质膜,具有高的锂离子或钠离子导电率,抑制锂/钠枝晶的生成,从而提高锂/钠电池的电化学性能。
电动汽车锂电池箱的热管理技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目基于高效传热材料与技术,设计了不同使用条件下的电池散热与加热保温方法及其具有高防护等级的电池箱,创新电动汽车电池热管理系统技术,克服目前电池组温度过高、模块间温度不均匀、电池使用寿命短、散热结构过于庞大复杂、维护困难以及电池箱防护等级差、安全隐患大等缺点。市场分析但是,与新能源汽车产销量比,我国的锂电池技术,无论是材料技术、电芯技术,还是电池包技术,都与世界第一有差距。尤其直接用于整车的动力锂电池包技术,在续航里程,尤其是低衰减长寿命方面,与世界第一品牌特斯拉,有着巨大差距。其主要原因之一就是我国的动力锂电池包没有先进的热管理技术。投资规模5000万元,用于车载电池箱(IP67)的生产。年生产能力2万套。效益分析年产值可达10亿元。
一种基于微生物燃料电池的对硝基苯酚浓度检测方法
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
技术领域: 本发明涉及微生物技术领域,具体涉及一种基于微生物燃料电池的对硝基苯 酚浓度检测方法。 背景技术: 对硝基苯酚(p-nitrophenol,PNP)作为化工、农药、染料等行业工业废水中的 主要污染物之一,具有毒性大、难于生物降解等特点。为了确保人体健康,水中 PNP 浓度应低于 70μg/L,美国各洲规定,饮用水中 PNP 浓度不得高于 20μg/L。 因此,准确检测出水中 PNP 含量具有重要意义。目前,对硝基苯酚检测最常见的 方法就是紫外可见分光光度法。此种方法需要提前对所有的样品进行 pH 调节, 并使用紫外可见扫描光谱仪等贵重精密仪器进行检测,不仅操作繁琐、成本高昂, 不便携带,而且难以实时监测。另一方面,目前的 PNP 的降解工艺也存在巨大挑 战,现有技术很难做到在检测污染物的同时对其进行降解。 微生物燃料电池,是微生物技术与电池技术相结合的产物,它是一种通过产 电菌代谢可生物降解的有机物,并将代谢产生的电子传递到外电路进而输出电能 的装置。目前的研究表明,微生物燃料电池的电压(电流)与底物的浓度在一定的 范围内存在对应关系,因此微生物燃料电池能用于某些底物含量的测定。然而, 对于微生物燃料电池运行状态的实时监控仍是尚未解决的难题。目前,人们对于 微生物燃料电池的工作水平与电池中底物浓度的测量依然依靠大型外置设备,不 仅费时费力,而且不利于推广应用。 此外,近年来,人们对于污染物监测装置的小型化、廉价化,以及对于监测 数据远程统筹分析的需要也愈发迫切。而在检测污染物的同时能够低成本的降解 污染物则更是具有重要意义。 发明内容: 针对上述问题,本发明要解决的技术问题是提供一种能够准确自动化的监测 当前有机污染物浓度、集中送出数据便于后续分析,更降低了污染物的检测和监 测成本的基于微生物燃料电池的对硝基苯酚浓度检测方法。 本发明所提供的一种电化学活性细菌,它来源于黄河兰州段沉积物,采用稀 释平板涂布法富集,分离纯化得到,经鉴定,该菌是蒙氏假单胞菌(Pseudomonas monteili)LZU-3,由中国典型培养物保藏中心(简称 CCTCC)保藏,保藏号为:CCTCC NO:M 2015454,保藏日期为 2015 年 7 月 15 日,保藏地址为中国,武汉,武汉 大学。该菌在 LB 培养基上的菌落为白色,圆形,表面光滑,湿润粘稠。扫描电 镜下观察该菌的形态为椭圆形。菌株 LZU-3 的全长 16SrDNA 序列在 GenBank 中的 登录号为 KP056323。
铅炭电池
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
摘要:能源是经济社会发展的基本保障.世界范围内的以发展清洁能源为中心的"能源革命"正蓬勃展开,电力工业进入到一个全新的发展时期,以应对传统能源的日益匮乏和环境的日趋恶化.主要措施是日益提高风能、太阳能等可再生能源的比重,减少化石能源依赖性;其次是建设"智能电网",提高能源利用效率.作为能量转换与储存的关键部件,蓄电池在新能源产业的发展中占据了越来越重要的地位,并已成为制约整个产业发展的最主要因素.无论在太阳能、风能等可再生能源的储能系统,还是智能电网的调峰储能应用中,蓄电池均为核心部件,其技术水平对整个系统性能起着至关重要的作用.新能源作为国家"十二五"规划的七大战略性新兴产业之一,在新能源存储和混合动力领域,随着电动汽车行业的兴起,可再生能源存储以及智能电网调峰储能应用的不断发展,要求电池处于大电流冲放长期处于部分荷电池态(PSoC)下工作.传统铅酸电池在该工况下负极表面容易聚集粗大致密的硫酸铅晶体,使电池充电接受能力下降,最终失效.特别是当电池长期处于部分荷电状态下大电流充放电循环(HRPSoC)工况时,负极硫酸盐化现象更为严重.因此,开发适合动力及储能领域应用的先进铅炭电池技术意义重大. 产品采用超级活性炭材料、理想的铅炭配方、特殊的合膏与化成技术等六大关键技术,解决了阀控电池在动力及储能应用存在的负极硫酸盐化、充电接受能力差和循环寿命短等重大技术难题,取得突破性进展.铅碳电池主要技术性能指标如下: "储能型"铅炭电池的技术指标:产品符合GB/T 22473-2008《储能用铅酸蓄电池》的技术要求; -10oC下10h放电容量不小于额定容量的90%(国标要求80%);充电接受能力不小于2.3(国标要求2.0);循环耐久能力不低于12次(国标要求3次); 80%DOD循环不小于1500次. "混合动力型"和"能量回收型"铅炭电池的技术指标: HRPSoC循环寿命不低于8万次;比功率不低于200W/kg; 1小时快速充电不小于额定容量的95%.通过研究成功开发了适用于新能源存储应用的2V-REX系列电池以及混合动力应用的12V系列电池,关键技术共获得11项专利,其中发明专利6项.该产品已进入批量生产并已在多个典型的储能领域得到较为广泛的应用,在光伏、风能等新能源储能和微电网储能的离网或并网应用上均取得非常良好的效果,取得非常好的实际应用社会经济效益. 通过该项目的研发,独创性地形成了混合动力汽车用高性能阀控密封电池的技术体系.这种具有创新性的技术体系,在提升混合动力汽车产业整体技术水平的同时,拓展了阀控密封电池的现有应用领域,丰富了蓄电池的产品结构,促进了国内蓄电池行业的整体进步与发展,提升了国内电池产品的国际竞争力.该成果大幅度提高了铅酸电池循环寿命及高倍率充放电等特性,拥有多项自主知识产权,实现了铅酸电池技术的重大突破,填补了国内空白,达到了国际先进水平.产品可广泛应用新能源储能、节能、混合动力汽车等领域,节能环保效果显著,应用前景广泛,具有很高的社会效益和经济效益.
新能源汽车电机控制器
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果简介 新能源汽车电机控制器是新能源汽车关键核心部件,依托电机驱动与功率电子国家地方联合工程研究中心,联合行业领军企业研制大功率电机控制器与高功率密度永磁电机,为打造电机、电控、电池的“三电”集成系统奠定基础。通过多核处理器与高速功率器件硬件设计、功能安全软件设计、代码转换与快速原型、高性能磁场定向与弱磁控制算法等完成工程样机的研制,适用于新能源商用车。 技术特点 最高效率≥97%、输出最大频率800Hz、转速精度±0.1%FS、转矩精度±3%FS,具备多功能的故障保护。 应用领域 新能源汽车行业 市场分析 该项目,通过产学研项目的凝练和实施,实现了工程样机的研制和整车试用,覆盖30kW~250kW,可拓展新能源大巴、物流及专用车。
可穿戴温差发电器技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
合作方式:☐整体转让 ☐技术许可 ☒作价入股 ☒合作开发 ☐其它_____成果简介:依据 Seebeck 场效应,利用人体与自然环境的温差进行常温发电,输出功率是 0.5-1.6 微瓦的整数 n(n=1-10)倍,可应用于医学检测仪器、手表、微电子元器件的供电,也可以应用于信号源进行在线监测。成熟程度及推广应用情况:目前处于何种研发阶段:☐研发 ☒小试 ☐中试 ☐小批量生产 ☐产业化;样机:☒有 ☐无 已投入成本:100 万元。期望技术转移成交价格(大概金额):500 万元。技术优势:进入 21 世纪以来,随着全球工业化的发展,人类对能源的需求不断增长,在近百年中,工业的消耗主要以化石类能源为主。人类正在消耗地球 50 万年历史中积累的有限资源,常规能源已面临枯竭。全球已探明的石油储量只能用到2030 年,天然气只能延续到 2040 年左右,煤炭资源也只能维持 2300 年左右,能源危机已经迫在眉睫。因此,发展新型的、环境友好的可再生能源及能源转换技术引起了世界发达国家的高度重视。热电半导体是采用热电效应将热能和电能进行直接转换的一种无污染的绿色能源产品。其中温差发电是利用热电材料的 Seebeck 效应,将热能直接转化为电能,不需要机械运动部件,也不发生化学反应。美国能源部、日本宇宙航天局等发达国家的相关部门都将热电技术列入中长期能源开发计划,我国也将热电列入国家重点基础研究发展计划(973)的大规模发展的新能源计划中。在 21 世纪全球环境和能源条件恶化、燃料电池又难以进入实际应用的情况下,热电技术更成为引人注目的研究发展方向。热电半导体行业在全球来说作为一个新兴行业,每年以超过 1 倍的速度增长。生活中可穿戴设备所需的工作电源通常由电池提供,商用电池存在体积庞大、电池寿命有限、需要频繁充电等问题,这些问题限制了可穿戴设备的便捷和舒适性。柔性可穿戴热电发电器产生的电量可以为所需的功率在微瓦(uW)级别级别的可穿戴电子微型设备(如无线实时监控和血压传感器)提供电量支撑。据了解,人体的能量利用率仅为 15%至 30%,食物提供的大部分能量都以低品位热量的形式释放。人体核心体温约为 37℃,外界温度范围约-10℃-40℃,通常人体与外界环境存在一定温差,因此人体热量可以成为柔性可穿戴热电发电器持续的能量来源。人体的总散热量约 60-180W ,若转换效率约为 1%的热电发电器捕获该热量,则产生的最高功率将约为 0.6-1.8W,这功率足以为许多微型可穿戴设备供电。柔性可穿戴热电发电器具有可变形、可拉伸、耐久、无需更换、机械稳定和质轻等性能。发电器一旦安装完毕无需更换,存在温差即可输出功率。可穿戴热电发电器不仅能够适应人体可变的曲面而且还具备穿着舒适、透气、低毒、轻质和可洗等优点。性能指标:器件输出功率是 0.5-1.6 微瓦的整数 n(n=1-10)倍。可保证医学检测仪器、手表、微电子元器件的正常供电、电池无需更换、稳定性高。同时产生的电压和电流也可以应用于信号源进行在线监测。市场分析:1. 市场需求分析:本产品主要想取代微型电池。全球范围内可穿戴设备使用量逐年攀升,《全球可穿戴设备季度跟踪报告》指出,仅 2020 年第一季度即出货7260 万台。占据市场主流的锂电池生产量与使用量随之骤增,但仍无法解决可穿戴设备内置电池容量小、续航能力差、需频繁更换等问题。和电池相比,可穿戴热电发电器本身具备高稳定性、无需装卸和无污染的优点。只要存在一定温差,可穿戴热电发电器就可以一直供电,一般来说温差越大,器件的输出电压和输出功率也会随之增大。我们利用人体与外界环境存在的温差作为可穿戴热电发电器的动力来源,将人体的低品位余热转化成可用的电压和输出功率。除了作为微型器件的功率和电压来源,产生的电压和电流也可以应用于信号源进行在线监测。如果进行顺利,本产品还可以与信号放大器相结合产生更大电压和输出功率。2. 相关器件已经应用的领域。军事方面,早在 20 世纪 80 年代, 美国就完成了 500-1000W 军用温差发电器的研制工作, 并于 80 年代正式列入部队装备。自从 1999 年开始, 美国能源部启动了能源收获科学与技术项目。研究利用温差发电器件, 将士兵的体热收集起来用于电池充电, 其近期目标是实现对 12 小时的作战任务最少产出 250 瓦的电能。在航空方面美国国家航空和宇航局已经先后在其阿波罗月舱, 先锋者、海盗、旅行者、伽利略和尤利西斯号宇宙飞船上使用以各种放射性同位素为热源的温差发电装置。该电力系统已经安全运行了 21 年,预计可继续工作 15 至 20 年。在医学领域中, 温差发电主要用于向人体植入的器官和辅助器具供电, 使之能长期正常工作, 如人造心脏或心脏起博器。70 年代发展起来的微型放射性同位素热源温差电池为解决上述应用需要提供了解决方案。如由 Medronic 制造的心脏起博器, Pu-238 作核热源, 温差电器件为 Bi2Te3, 工作寿命为 85 年。现有市场上许多医疗设备都需持续性供电,但现有电池耗电速度快、持续成本高昂、一次性电池使用造成的环境污染严重。本产品利用人体生物能,为医疗设备持续性供电,解决残障人士、老幼群体、运动爱好者、边远地区人群等目标受众日常生活中的实际问题。近年来,来自中国重庆大学计算机专业的刘森昊及其团队设计、研发的“StartNow 一触即发”,凭借独特的创新性和可持续性脱颖而出,摘得 2020 年中国大陆地区戴森设计大奖冠军。他们利用人体与外界温差发电,解决可穿戴设备的供电问题。获奖作品主打一款新型柔性高效热电发电器,能够自行充电,高效发电,长时间续航,大幅节省设备功耗,与相关技术对比单位功率成本降低约为 51.56%,同时降低废弃一次性电池带来的环境污染。3. 国内市场。目前国内没有专门公司生产和可穿戴热电发电器相关的产品。经济效益分析:1. 生产规模预测预计起始的生产规模 100 个/工作日,随着订单的增加和生产流水线的自动化程度的提高,生产规模可以呈 10-100 倍的产量提高。2. 成本与利润分析发电模块的成本主要热电臂材料和组装加工上,一个包含 127 对热电臂,体积为 40x40x3.8mm 的成品发电模块的价格为 35 元,与之相匹配的制冷模块40x40x20mm 相变材料的成本大体在 10 元左右。本成品 40x40x25mm 的为优化的输出功率可达 0.5-1.6 微瓦,开路电压可达 80mV,预售价格可定在 100 元左右,去除人工、磨损、废器件等开销,预计单个利润可达 10%-20%。3. 社会效益分析3.1 本产品将人体低品位余热转化为可用电能,并可以持续作为部分微型器件的能量来源。3.2 和电池相比,本产品稳定性高,无污染。成果亮点:1. 具有自主知识产权,研究成果已申请发明专利 1 项。2. 成果来源:颠覆性创新,教育部基本科研业务费项目和国家重点研发计划“国家质量基础的共性技术研究与应用”重点专项项目“新型功能材料关键特性参数计量标准研究”项目。3. 技术先进性:国际领先/国际先进/国内领先/国内先进,及概括描述成果核心技术的先进性。
退役锂离子电池全组份绿色回收技术
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
合作方式:☐整体转让 ☒技术许可 ☐作价入股 ☒合作开发 ☐其它_____成果简介:我国的动力电池即将进入大规模的报废期,退役锂离子电池安全处置与循环利用对于解决资源短缺以及保护环境均至关重要。本团队针对当前退役锂电池再利用过程中亟待解决的关键问题展开研究,开发了具有自主知识产权的退役三元锂电材料全组分绿色回收技术、退役磷酸铁锂电池选择性提锂与铁磷渣再生电池用磷酸铁技术、石墨负极废料深度净化与性能修复技术。成熟程度及推广应用情况:退役三元电池材料全组分绿色回收技术已实现工业化,建成万吨级生产线;退役磷酸铁锂电池选择性提锂与铁磷渣再生电池用铁酸铁技术正在开展中试试验。技术优势:实现退役电池全组分回收,有价金属回收率高并可制备为高附加值产品,三废排放量低、环保效益好,技术成熟可靠。性能指标:对于三元锂电池,有价金属镍、钴、锰的综合回收率大于 98%,锂的综合回收率大于 90%,产品均为电池级产品;对于磷酸铁锂电池,锂回收率大于 95%、再生磷酸铁锂材料 1C 放电比容量大于 140 mAh/g,生产成本低于国内磷酸铁锂主流工艺的生产成本;再生石墨纯度大于 99.5%,性能满足电池级石墨要求。市场分析:2020 年我国新能源汽车产量达到 136 万辆,同时,当前我国的新能源动力电池也已进入规模化退役阶段,到 2022 年我国动力电池累积报废量将达到 40 万吨的规模,另外由于动力汽车在全国范围内的普及,本技术应用的市场和地理区域均十分广阔。可进行技术转移的公司包括动力汽车生产企业、动力电池生产企业及电池回收企业等。投资估算和经济效益分析:对于退役三元电池材料,有价金属镍、钴、锰的综合回收率可达到 98%以上,锂的综合回收率大于 90%,制备的产品均为销售渠道广泛且附加值较高的化学品。测算处理 1t 退役三元材料的收益约为 3 万元;对于失效磷酸铁锂电池,再生的磷酸铁锂正极材料电化学性能优良,实现了产品最大化的增值利用。石墨负极废料的经济再生则使本技术的经济效益更为显著。总体而言,本技术经济性强、环境友好,可创造巨大的经济、环境效益。成果亮点:1. 具有自主知识产权,研究成果已申请发明专利 10 余项,获授权发明专利6 项2. 成果来源:国家自然科学基金、省级重点研发专项、企业横向项目3. 技术先进性:本技术针对当前失效锂离子电池回收的核心关键问题,创新性、实用性强。三元材料中有价金属尤其是锂的回收率高,失效磷酸铁锂电池及石墨负极废料可实现经济再生。过程产出的废气经处理后可达标排放,浸出剂可回用,废水的排放量和处理成本低,且可实现固态渣的近零排放。
MOF改性电解液用于高能量密度锂金属电池技术
成熟度:通过中试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目基于已有的研究成果,拟使用金属有机框架(MOF)作为电解液添加剂,利用其表面丰富的活性亲锂位点,调控锂沉积过程,消除锂枝晶。优化材料合成、电解液组成和电池组装参数,以适应规模化生产的需求,推进高能量密度锂金属全电池的实用化进程。主要面向无人机、动力外骨骼和汽车动力电池等高能量密度应用场景,突破现有的储能电池续航瓶颈,提升电池安全性,具有广阔的市场空间。
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