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[成果] 1800290194 北京
TM92 应用技术 照明器具制造 公布年份:2018
成果简介:通过设计密闭、负压、多级分选,筛分和过滤整套设备设计,实现稀土荧光灯的绿色环保处理,汞得到有效收集,同时灯头(金属)、灯管(玻璃)和发光材料粉(稀土荧光粉)得到高效分离和收集,保证资源的后期综合回收和利用通过两段式酸解,提高了稀土浸出率,同时使得Y、Eu和Tb、Ce元素的简单分离富集,大大降低了焙烧时烧碱用量、酸用量以及后期萃取剂用量,在节能减排方面效果突出,生产成本也得到有效降低,废水排放的减少也大大地降低环保压力。 成果创新性:发明了两代酸解工艺回收废旧稀土发光材料。首先酸解红粉,蓝绿粉碱熔后进行二次酸解,分别获得Y-Eu和Ce-Tb富集滤液。稀土元素的总浸出率从原来的42.08%提高到了94.60%;同时有效降低辅料使用和降低成本。发明了物理筛分和化学热碱浸出组合工艺去除玻璃渣和硅铝氧化物杂质。稀土总浸出率从83.13%提高到95.37%,其中Ce和Tb的浸出率明显提高。
[成果] 1800290233 青海
TM92 应用技术 照明器具制造 公布年份:2018
成果简介:镁基(锂电)高低温电池在路灯应用是结合光伏发电、镁基(锂电)高低温电池储能、LED路灯照明为一体的系统,具有独立、电源管理智能化、耐低温、绿色发电、节能、环保、节约电缆等诸多优点。项目为新能源光伏发电及锂电池储能技术领域,采用镁基(锂电)高低温电池通过BMS管理应用到LED光伏节能路灯系统中,利用光伏发电对储能电池充电,夜间为负载LED节能路灯提供电力,路灯系统具有储控单元管理控制功能。 成果创新性:1、镁基(锂电)高低温电池作为LED光伏节能路灯系统储能电池应用,具有-40℃-55℃的工作温度区间,适应高寒地区使用。镁基(锂电)高低温电池工作温度区间更宽、结构牢靠、维护容易、维护单元为锂电芯、高容量和小体积;对锂电池正极材料混合镁化合物及稀土材料,极大的改善了电池性能,通过了国家化学检测中心的-40℃、25℃、55℃的测试,放电率≥80%。 2、采用镁基(锂电)高低温电池组的LED光伏节能路灯系统,储控单元将日存储记录和镁基(锂电)高低温电池当前电压、电量作为决策变量,依据用户预置策略并综合考虑以往的亮度控制经验,实时决策制定驱动规则,实现了对LED路灯的可调光自适应节能控制。 3、路灯系统采用输出回路带自恢复保险丝,并配恒流取样电阻旁路器件的boost升压电路作为LED路灯的驱动电路,在指定功率下,减少了驱动电流,提高了系统效率;自恢复保险丝和取样电阻的设置,提升了路灯储控单元的鲁棒能力。 4、路灯系统设计终端显示界面,引入菜单式人机交互操作,为用户实时提供锂电池组的动态运行信息和用户预置策略的设置,提高了用户使用与维护的便利性。 5、路灯系统采用高集成结构设计,将光伏板、电池组、储控单元集成为一体,其中电池组具有集成BMS管理PCB结构,降低各类电缆的使用量,减少线损。 成果先进性:公司发展坚持科技创新理念,以自有技术(镁基)锂电池作为主要方向,为市场提供超低温环境下使用的宽温性能锂电池,低温锂离子电池技术具有完全自主的2项发明,实用新型2项、外观设计1项专利权,即镁基(锂电)电池、新型稀土锂电池和智能电池模块;该项技术处于国内领先和亚洲先进水平,很好的弥补了电池低温环境不能使用的缺点,很好的适应了北方、高寒地区的使用需求;是国内唯一一家具有自主专利权的生产企业。 路灯电源主要材料18650镁基(锂电)电芯、支架结构设计及外观设计,在-40℃-55℃环境温度下放电性能优秀,故障损坏电芯可局部更换且牢靠,电源维护成本极低。
[成果] 1800140001 江苏
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2018
成果简介:光伏发电是中国重点发展的战略新兴产业。实现光伏平价上网的关键在于电池的高效和低成本。高效低成本晶硅太阳电池产业化制造技术是制约其推广的瓶颈,国家将“高效电池生产技术”定为优先发展的产业技术。 项目围绕光吸收利用、光生载流子分离、光生载流子收集三大科学技术问题,在国家973、863和工信部基金等项目支持下,突破了制约高效低成本晶硅电池产业化技术瓶颈,发明了成套制造技术,鉴定评价:“项目技术达到国际先进水平,应用该技术制造的产品光电转化效率达到了国际领先水平”。 主要发明点:1.发明了高效多晶硅锭制备技术,通过自主开发诱导涂层对晶体生长成核的控制、高精度的热场设计和杂质调控,硅片少子寿命提高50%。2.发明了易钝化晶硅多级微纳结构制备技术,通过化学湿法与反应离子刻蚀相结合的微纳结构制造、模板法和金属催化湿法刻蚀的协同制造,反射率在5%-15%范围内可调。3.发明了超薄缓冲层叠加主体介质钝化技术,通过纳米级微损伤层精确可控去除、晶硅太阳电池n型和p型区界面高效钝化,实现复杂微纳结构表面高效钝化,表面复合速率降至10cm/s以下。4.发明了低界面复合限制掺杂技术,通过分步式扩散梯度磷掺杂和纳秒激光局域硼掺杂,n区饱和电流密度降低到96 fA/cm2、p区降低到400 fA/cm2。5.发明了少遮光低复合电极制造技术,通过量产丝网印刷叠加浮金属化,开路电压提高0.6 mV。 项目整体技术自2014年1月在常州天合光能有限公司推广应用,实现了工业化生产,连续15次创造和刷新太阳能电池效率和组件输出功率的世界纪录。授权发明专利63件;发表论文58篇;制定光伏行业标准25件(其中国际标准12件);培养硕士12名,博士3名。产品推广至日本、英国、德国、瑞士等国家,近三年实现产品销售收入582.2亿元,新增利润17.7亿元,新增税收7.4亿元。为推行光伏电力平价上网做出了贡献,使得中国晶硅电池制造技术国际领先,为中国光伏产业发展和国际地位提高起到了巨大促进作用。成果还被用于多个国内外公益、扶贫项目。
[成果] 1800160015 湖北
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属低维无机非金属材料与新能源交叉领域。太阳能是最重要的可再生能源,硅基太阳能电池成本高,迫切需要发展敏化、有机、钙钛矿等新型太阳能电池。其中,半导体光电极起着重要的作用,而纳米阵列可促进光生载流子输运和分离,对提高太阳能转换效率具有重要意义。该项目创新性设计制备了多种新颖结构半导体纳米阵列光电极及其太阳能电池,创造性发展了系列材料制备方法,获得了优异的光电性能。主要创新发现: (1).创造性发展了一种温和的电化学沉积法,在ITO玻璃上大规模制备ZnO/CdTe纳米电缆阵列电极,成功解决了CdTe难于与ZnO形成良好核壳结构的难题,提高了纳米阵列量子点敏化太阳能电池光电流。获佐治亚理工大学王中林院士高度评价:“王等人发展了一种与ZnO纳米线相适应的、大规模制备ZnO/CdTe核壳纳米阵列的、温和的电化学沉积方法⋯⋯获得了CdTe与ZnO之间完整无缺的界面⋯⋯”。 (2).创新性实现了氧化钛纳米管阵列的大面积制备、剥离、转移和管内纳米颗粒的成功引入,并作为光阳极组装染料敏化太阳能电池,转换效率达9.8%。长江学者余家国教授认为:“这是基于TiO2纳米管阵列染料敏化太阳能电池所报告的最高效率”。 (3).创造性发展了醇酸共处理在塑料基底上制备PEDOT:PSS薄膜电极的方法,克服了浸润性差和导电性差的难题,电导率高达3560 S/cm,应用于P3HT:PCBM柔性有机太阳能电池效率3.92%。国家千人刘向阳教授接连用两个“record”评价。 (4).首次采用热化学法制备了CdTe纳米阵列电极,获得1.52 eV强带边发光,CdTe探测器呈现优异的光电响应特性,性能参数被日本材料科学院Y. Bando教授、姚建年院士、加州大学欧文分校校长R. Penner教授多次应用。 8篇代表性论文平均影响因子7.26,ESI高被引论文2篇,J. Mater. Chem.热点论文1篇,SCI他引407次,总他引1257次,单篇最高SCI他引205次。
[成果] 1800290065 江苏
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2018
成果简介:该项目通过全面、系统的分析,凝练出影响锂空气电池安全性、能量密度和寿命的深层次物理与化学问题,进而有针对性地开展锂空气电池性能演变及安全机制、关键材料设计与可控制备的理论基础、及高性能锂空气电池新体系构建的基础科学问题的研究。主要目的在于从源头上理清纳米催化材料和多孔空气电极在能量转换和储存过程中的机理,掌握离子、氧气分子等运输机制,电解质在分子水平上的优化设计以及与纳米催化材料之间相容性的提高等。 制备了高性能碳基催化材料及多种具有双效催化功能的纳米催化材料,包括Fe2O3/graphene正极催化剂和新型三维石墨烯-硫化钼气凝胶催化剂等,有效降低了ORR和OER过程中的过电位,提高了电池能量转换效率,减少了副反应。 对锂氧气电池的电解液进行了一系列的改进及优化;同时,也进行了一系列新型电解质的研究。如新型的LiFSI盐、八甲基环四硅氧烷(OMTS)添加剂、含有0.05M LiI的聚合物电解质、锂化全氟磺酸新型聚合物电解质以及呋喃(2-Me-THF)电解液、碳酸酯(PC)电解液中的Li+/Li电对的电化学行为研究,为锂氧气电池的能量密度提升提供了保证。 提出了一系列对锂氧电池负极改性的方法。如设计并合成具有3D柔性结构以及自愈合等多功能的新型聚合物电极粘结剂(PAA-P(HEA-co-DMA))以使商业化的SiO材料具有优异的循环性能和倍率性能、金属锂负极表面构建由烷基碳酸锂以及氯化锂组成的有机-无机杂化保护层,大大提高了金属锂的循环寿命。 在原位表征技术方面,利用电化学原位红外反射光谱研究了非水体系中O2电催化还原及氧化物分解过程的表面反应与动力学;将原位电化学红外谱学技术拓展至锂氧气电池电解液的不稳定性研究中,在分子水平上实时监测DMSO和分解产物在金表面的吸、脱附过程,初步揭示了DMSO的分解与电位以及活性中间产物间的关系。
[成果] 1800240158 江苏
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2018
成果简介:(一)项目所属科学技术领域: 该项目属于能源与节能领域工信部、发改委等部委印发的《电池产业发展行动方案》指出:以2020年单体锂离子电池比能量为300Wh/kg、2025年突破500Wh/kg为发展目标。国家《十三五战略规划》中强调:“突破高安全性、长寿命、高能量密度锂离子电池技术瓶颈”。该项目在国家自然科学基金、省自然科学基金、省科技支撑计划等的支持下,分别从高效锂离子电池及电池组生产技术、高安全长寿命锂离子电池系统、新型锂离子电池热管理等方面研发了关键技术,提高安全性和延长寿命,为中国可持续发展战略提供技术保障。 (二)主要研究内容: 1、高效锂离子电池及电池组生产技术: (1)创新开发了高能量密度的镍钴铝(NCA)三元材料技术。采用NCA811制备3-6微米的镍钴铝酸锂前驱体粉料,制备出纳米镍钴铝锂正极材料。在10C倍率下1200次循环后容量保持率为95%;(2)单独研发储能锂离子电池及模组批量生产和规模化组装技术。优化了锂离子电池模块化组装技术,锂离子电池单体的能量密度达到280Wh/kg,PACK成组后能量密度达到165Wh/Kg。(3)创新先进锂离子电池分选和电池系统多级放电保护技术。实现了快速剔除自放电异常电芯,提高电池模组生产良品率。研发了先进的分选配组技术、实现电芯无分级配对,延长锂离子电池组循环寿命,经用户使用续航里程已超过300公里,率先达到国家相关部门提出的目标。 2、高安全、长寿命锂离子电池系统: (1)独创锂离子电池实时监测技术。通过先进的电池控制和管理系统,实现锂离子电池远程信息的传输、实时监视、诊断。(2)创新研发锂离子电池快速插拔在线更换技术。实现电池的在线更换,保证电池组的长效、安全运行。 3、新型锂离子电池热管理技术: (1)独创了板式微通道电池热管理技术。成功研制了新型板式微通道方形电池热管理和套筒式微通道圆柱形电池热管理技术,解决了锂离子电池在大功率充放电下的热失控问题。(2)研发被动式电池热管理技术。成功研制了相变材料和脉动热管理的被动式电池热管理系统,在控制电池工作温度的同时降低电池的工作负荷、减小电池热失控的几率。 (三)技术经济指标、应用推广及效益情况: 申请专利36项(其中发明专利21项),授权专利25项(其中发明专利16项)。出版了全球首部电池热安全领域专著,得到中国工程院院士陈立泉、罗绍基两院士的认可,并分别为专著作序。期间发表期刊论文40篇(其中SCI论文34篇)。项目经济与社会效益可观,新增就业岗位213个,产品用于新能源发电储能方面解决了中国最后无电区(西藏尼玛县)的用电问题;用于新能源汽车方面,促进了新能源汽车产业的发展。项目成果经中国轻工联合会鉴定:达到国际先进水平,填补国内空白;获扬州市科学技术奖一等奖。
[成果] 1800240170 江苏
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2018
成果简介:该项目来源于国家863计划项目及工信部电子发展基金项目,为了充分提高太阳能电池转换效率,引入并完成了钝化发射极和背表面技术的产业化。所述钝化发射极和背表面电池(PERC)结构不仅可以大幅降低背表面电学复合速率,还可以形成良好的内部光学背反射机制,尤其是在硅片向着薄片化的发展趋势下,电池表面钝化质量和内部背反射效果的重要性就更加凸显。PERC电池是一种高效先进的晶硅光伏电池。 (1)在传统湿法刻蚀基础上,研发了背面平坦化技术。背表面平坦化引起的电池长波反射率的提高在电池短路电流上得到了体现,与未经背表面处理的电池相比,背表面平坦化处理后的电池Jsc提高了0.2mA/cm2。 (2)使用产业化的PECVD设备在P型单晶硅片背表面制备AlOx和SiNy薄膜,对背面钝化膜层结构、沉积工艺以及电池集成工艺等进行了深入的研究。 (3)研究了不同激光功率在单晶硅抛光背表面上镀制的AlOx/SiNy叠层膜的开窗效果,综合评估PERC电池的激光刻蚀开窗工艺对背钝化面积的损失、铝硅的接触以及激光造成的损伤等多方面的影响。 (4)局部背场(Local BSF)形成技术,局域铝背场的质量对PERC电池性能的影响至关重要。为获得最佳的电性能,需要同时考虑空洞增多引起的串联电阻的增大和开窗区域钝化效果的降低,以及空洞减少、槽宽变宽引起的非开窗区域钝化面积的损失。 (5)江南大学为该项目主要提供理论与机理的分析与支持、技术路线方向性的支持、各种测试分析等方面。 1)对于氧化铝钝化方面,从钝化机理、载流子传输、钝化膜层内固定负电荷调整方向等方面提供理论依据,通过相当多模型建立与计算,提供合适的钝化膜层性质需求参数; 2)对PERC电池浆料和烧结工艺等方面开展研究,提供了PERC浆料的选型要求和适合的烧结方式; 3)开发了适用于光伏电池测试使用的LED太阳模拟器,并继续深入研究,设计和开发了以LED为光源的晶体硅太阳电池氢钝化装置,为克服PERC电池光致衰减的缺陷、提升产品品质提供了方法与思路,通过提供大量氢钝化实验数据以及经验,协助尚德公司建立起适合产业化的、低成本抗光衰技术; 4)通过对扩散过程的深入研究,提供了有利于进一步提供转换效率的前面场分布方案。 该项目相关授权专利10项,其中发明专利6项,实用新型4项。所有专利均与该项目技术相关,涉及太阳能电池及其组件产品。2015年通过国家太阳能光伏产品质量监督检验中心检测M1单晶PERC太阳能电池转换效率达到21.11%,M2单晶PERC太阳能电池转换效率达到21.31%,采用单晶PERC太阳能电池的光伏组件输出功率达到300.2W(60片)。达到地面用光伏组件“领跑者”认证最高等级。单晶PERC太阳能电池量产批次平均效率达到21.6%,处于行业领先水平。近两年应用该技术产品的单位约170家,合计新增PERC组件销售5.2亿元,新增净利润711万元。
[成果] 1800220309 安徽
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于材料学科、化学学科及能源等领域的交叉学科。课题组依托低温共烧材料安徽省重点实验室科技平台,在初级粉体制备方法、关键材料体系设计和遴选、电池微结构控制、单电池构型等方面进行了系统和深入的研究,发表该方向研究论文39篇,专利5项,成果转让1项。 一、主要研究内容与科学发现点: (1)构建了简易对称固体氧化物燃料电池(SSFOC),传统的La0.8Sr0.2FeO3-δ(LSF)阴极同时被开发为新型阳极材料,发现其具有很好的还原氧化稳定性和足够的电导率,满足对称电极材料的要求。所制备的YSZ电解质支撑型单电池也表现了很好的电池性能输出,通过引入GDC功能层的方法,电池性能更进一步提高90%。首次提出了准对称固体氧化物燃料电池(Q-SSOFC)的新概念,进一步提高电池性能。开发了PrBaFe2O5+x(PBF)和PrBaFe1.6Ni0.4O5+x(PBFN)两种SSOFC电极材料,均表现出了优秀的化学稳定性和热匹配性能。显然,Q-SSOFC为进一步提高电池性能输出打开了新思路,其存在多种实际应用前景。(2)研发了高性能LaCrO3基的钙钛矿连接材料,弥补了金属连接材料的易老化、不耐疲劳等缺点。(3)集中于含Co双钙钛矿结构的系列阴极材料,保持了高电导率和低的热膨胀系数等优点。同时也研发了无Co的系列阴极材料体系,采用改进的Pechini燃烧法制备了B位Fe基系列钙钛矿结构阴极材料。(4)采用表面活性剂辅助自组装的方法一步合成了NiO-SDC纳米阳极材料,立方相的NiO和萤石相的SDC均匀分散性非常好,球形颗粒粒径分布窄,呈现出区别传统的微孔-介孔复合新型微观结构,可以明显改善阳极活性和扩大三相反应界面(TPB)。使用碳氢燃料(甲烷),对比电池性能发现,新开发的NiO-SDC电池性能提高40-45%,同时阳极电池的抗积碳性能明显提高。(5)研究了系列低温易烧结的氧离子或质子导体电解质材料体系,大大降低了材料的致密烧结温度。 二、科学价值: 通过材料体系和电池构型来创造稳定的、高性能的固体氧化物燃料电池,研究了制备方法、组装工艺、电池微结构与电池输出性能之间的关系,跟踪了电池长时间的运行状况(80-200h),这些实验结果和数据有力为SOFC商业化进程提供了支持,为SOFC产业化发展提供了保障。另外在研究中的测试原理、反应机理、测试方法等方面也具有可推广的科学价值。 三、同行评价: 课题组在实验研究过程中,得到了同行的热情帮助,也得到大家的赞许和认可。代表作8篇,总引用82次,单篇最高引用39次。加拿大Renewable Energy Global Innovations Ltd推荐课题组准对称电池论文为网站科技论文,课题组所研发的材料体系和电池构造方法,同时也受到了吉林大学、哈尔滨工业大学、台湾国立大学、俄罗斯高温电化学所等海内外同行的高度评价。
[成果] 1800220314 安徽
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2018
成果简介:(一)项目所属的学科技术领域: 光电太阳能转换是将太阳能直接转换成电能的一种形。染料敏化太阳能电池由于低成本和高的光电转换效率已被广泛研究。因此,功能性光敏剂的设计、合成及其在太阳能电池中的应用具有举足轻重的地位。 (二)主要研究内容: 1.钌光敏剂的设计、合成及其在染料敏化太阳能电池中的应用。研究了三苯胺、咔唑基等不同给电子基团对光电转化效率的影响及在电子转移机制中的作用,建立筛选高效钌光敏剂的方法。2.卟啉类光敏剂的设计、合成及其在染料敏化太阳能电池中的应用。研究在卟啉环的不同位置引入缺电子基团对光电转换效率的影响,建立筛选高效率卟啉类光敏剂的方法。3.功能性光敏剂在电化学传感器中的应用。研究分子对过氧化氢和亚硝酸盐的快速、灵敏、宽线性范围的检测,建立非酶电化学传感器仿生界面的构筑方法。4.功能性光敏剂在光学传感器中应用。研究分子对重金属离子和阴离子的识别作用,实现传感器分子对目标检测物的高选择和超灵敏识别。5.模拟计算分子结构与光电转换效率、光电化学传感器识别物之间的相互作用机制,实现理论计算与实验的有效结合。 (三)科学发现点和科学价值: 1.设计合成了三苯胺和咔唑基钌光敏剂,研究光敏剂敏化太阳能电池的光电性质。钌光敏剂敏化的电池具有较好的光电性能明,源于三苯胺或咔唑具有较强的给电子能力,光敏剂具有高的摩尔消光系数和三苯胺/咔唑基的存在能减小电子复合的速率。2.缺电子基团引入卟啉环的不同位置,构建了D-A’-Por-π-A和D-Por-A’-π-A类卟啉光敏剂。研究啉光敏剂对准固态电池的光电性质的影响。结果表明,键合缺电子基于受体附近,有利于电子离域在LUMO,提高电子的不对称性,从而利于分子内电荷转移。3.利用卟啉光敏剂优越的电化学性能,研究结构新颖、光电性能优异的卟啉类光敏剂对H2O2及亚硝酸盐的光电催化性能,实现功能化光敏剂在电化学传感器中的应用。4.功能化钌光敏剂对Hg2+和F-的识别作用。构建了肉眼识别和荧光光谱“turn-on”型的Hg2+和F-光化学传感器。实现功能化光敏剂在光化学传感器中的应用。5.理论模拟分子结构与光电性质、传感器识别物之间的相互作用、阐释实验现象,实现理论计算与实验结果的有机结合。 (四)同行引用评价: 课题组成员以第一作者或通讯作者发表相关SCI收录论文65篇,均被SCI收录,部分论文发表在影响因子较高的国际著名期刊如Inorg. Chem., J of Power Source, Anal. Chem., Phys. Chem. Chem. Sens. Actuators B: Chem.等。发表论文有较高的引用率,8篇代表作中,被SCI期刊总引用153次,被SCI期刊他引115次。
[成果] 1800220320 安徽
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于功能材料领域。太阳能转换成电能(光伏发电)或化学能(光生燃料)都涉及到光吸收、光生载流子分离及传输等关键过程,包括光活性材料和促进光生载流子分离的异质界面材料在内的界面关键材料直接影响这些过程的效率,从而直接决定了整个器件的能量转换效率。该项目以发展太阳能光电转换界面关键材料为目标,集中于通过新设计提高光活性材料对太阳光的吸收效率以及通过界面修饰提高光生载流子分离及传输效率,并在太阳能电池器件和光催化产氢体系中实现了高能量转换效率,取得了创新性研究成果。重要科学发现如下: (1)提出了表面等离子体激元、荧光上转换、异常光学透过效应等几种新设计,有效地提高了光活性材料对太阳光的吸收效率,为提高太阳能电池的效率提供了新的思路;进一步地,在聚合物太阳能电池器件中利用表面等离子体激元效应将电池效率提高了约16%,验证了新设计的可行性; (2)发展了通过表面活性剂修饰PEDOT:PSS提高其导电性的新方法,并以其替代价格昂贵的ITO实现了文章发表时国际上最高效率( 7.06%)的非ITO阳极的聚合物太阳电池器件;开发了包括石墨相氮化碳(g-C3N4)量子点、新型的C60-石墨烯杂化材料等不同类型的新型有机小分子界面材料,通过界面修饰有效地提高了聚合物太阳能电池的效率; (3)开发了基于非贵金属的磷化物、异相非贵金属的铜基氧化物等新型助催化剂,获得了文章发表时国际上可见光光照条件下最高产氢效率(量子效率达41%);通过金属纳米粒子界面修饰金属氧化物半导体纳米材料,显著提升了其光催化性能。 8篇代表性论文发表在Energy Environ. Sci.,Nano Energy,Adv. Funct. Mater.,ACS Nano,ACS Catal.等有影响的国际SCI期刊上,SCI他引662次,单篇最高SCI他引193次,3篇入选ESI高被引论文。相关研究成果产生了重要学术影响,受到了他人广泛引用与高度评价,引文作者包括美国科学院、瑞典皇家科学院、中国科学院/工程院等多位院士及其他数十位国内外同领域知名学者。项目组还应邀为CRC Press和In Tech出版社出版的专著各撰写了一个章节。项目第一完成人入选中科院“百人计划”并获结题评估优秀,第二和第三完成人分别入选中组部首批“千人计划”及“青年千人计划”。
[成果] 1800220186 安徽
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2018
成果简介:太阳能是人类使用的最主要清洁能源之一,2017年中国太阳能电池装机量位列世界第一。大力开发太阳能资源是加快中国能源结构调整,改善人民生活环境质量的重要举措。薄膜太阳能电池由于弱光性好、易与建筑一体化使用,已成为发展的趋势,在国际市场上受到高度重视及快速发展。薄膜太阳能电池的半导体制造过程对作为关键基础材料的导电玻璃提出了更高的要求,但生产技术长期被国外垄断,严重制约了中国薄膜太阳能电池产业发展。因此,高应变点导电玻璃的规模化生产技术亟待自主开发。2013~2016年间,该项目通过协同创新、联合攻关,研发出高应变点玻璃成分体系,攻克了高黏度玻璃液高效熔化、高精度宽板成型技术,创造性地开发了铜锌系背电极,突破了高均匀成膜工艺,实现了装备的国产化、智能化,量产了国内首片高应变点导电玻璃,打破国外垄断并将产品推广至欧、日薄膜太阳能电池制造商。 创新点如下: (1)研发了高应变点玻璃成分体系。开发了RO-R2O-Al2O3-SiO2系统的玻璃组成,应变点高达580℃;建立了锥形粒度分布的新原料粒度体系,调控熔化部环流,产品斑马角达到45°,提升幅度超过30%;开发了多温区耦合澄清技术,气泡微缺陷减少60%,突破了高质量熔化的技术瓶颈。 (2)创新高黏度玻璃液稳定成型工艺。开发了“高温浅池宽板”成型技术,实现了高黏度宽幅玻璃带高温稳定成型,厚薄差≤0.03mm;独创了“横向温差等比缓降”成型技术,实现横向温差在拉引方向上以指数模式精确缓慢降低,玻璃板弯曲度≤0.5mm;集成开发了“连续承载无损传输、选择性切割”系统,实现了高强玻璃板的微损切割,破片率≤3.4%,良品率≥91%。技术成果工业化稳定量产,产品质量国际先进。 (3)首次研发了具有复合阻挡功能的低电阻铜锌背电极膜系,解决了薄膜太阳能电池半导体生产过程中多元素扩散带来的负面影响,产品面电阻≤0.64Ω/□,导电性能提升20%,钼资源节约80%,组件功率平均增加2.5W,等效光电转换效率提升1.8%;开发高真空溅射、高均匀成膜、高精度检测等核心技术,膜层均匀性达±0.5%,铜锌系背电极完全匹配现行铜铟镓硒(CIGS)生产工艺,成品率≥98%。开发了制造执行(MES)及产品识别(AIS)系统,实现全线智能化控制。 该项目授权发明专利6项,授权实用新型专利4项,发表论文3篇。产品供给日本SOLAR FRONTIER、德国AVANCIS、安徽的凯盛光伏材料有限公司等CIGS薄膜太阳能电池制造商。项目完成单位新增销售收入6640.1万元,新增利润2069.6万元,与安徽省既有薄膜太阳能电池产业实现上下游联动,新增就业岗位200个,有力推动了当地经济发展。 项目技术成果填补了中国在薄膜太阳能电池关键基础材料领域的空白,完善了产业链构成,增强了国际话语权,具有显著的经济社会效益。
[成果] 1800240346 江苏
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2018
成果简介:项目成果属于新材料和化学工程交叉领域。发展清洁可再生能源已成为全球性战略和中国重大国策。太阳能电池耦合二次电池是转换和存储太阳能最有效的方法之一,而电极材料是太阳能转换与存储电池的核心。商业化电极材料普遍存在导电性差、体积效应大、结构稳定性差等亟待解决的共性关键难题,导致电池在使用寿命、效率、安全性和成本方面难以同时满足实际应用需求。 项目在国家杰出青年基金、国家863计划、国家科技支撑计划等资助下,开展了基础理论、新技术和工程化应用三个层面的系统研究,提出了“电极材料微结构—性能调控”、“电极组分/纳微界面—结构强化”的研究思路,发明了电极材料生长和性能调控的方法和技术,开发出高性能长寿命可再生能源转换与存储器件用新材料体系,形成电极关键材料的绿色规模化生产技术,建成具有自主知识产权的生产线,在相关行业实现规模应用,奠定了中国在相关领域的国际领先地位。 主要创新成果: 1、发明了高性能电池电极材料微结构与性能调控方法。揭示了纳微形态影响电极材料电子/离子传输的规律;阐明了电极材料微结构调控载流子传输机制;发明了通过反应过程和受限分子扩散来控制反应源供给速率,进而调控电极材料生长和微结构的方法;研制出微结构可控的低维半导体氧化物和硫族化合物单分散纳米电极材料,实现了电子/离子“短程迁移”,解决了电极材料导电性差的难题。 2、发明了电池电极材料的界面调控与电极结构强化技术。揭示了石墨烯和钛基材料的纳微形态对电极增强导电和稳定结构的机制;发明了电极复合材料反应自组装新方法和超声辅助气相复合新技术;研制出两类微观结构高度有序的新型电极材料产品体系—石墨烯-纳米电极材料和石墨烯-钛基纳微材料-铅膏,大幅提升了电极导电性,有效缓解电极材料的巨大体积效应,延长锂离子电池寿命2倍以上、铅酸蓄电池寿命1.5倍以上。 3、开发了低维电极关键材料高质量低成本的工程化制备成套工艺/技术/生产线。将化学工程原理和方法应用到电极关键材料的规模化制备工艺设计中,基于反应热力学和传递过程模型建立了调控钛基纳微材料微观结构、形貌和组成的方法,开发了制备新工艺和关键装备,建成世界先进的千吨级工业生产线,打破了国外技术垄断;基于反应动力学和传递过程模型建立了精确调控石墨烯微观结构和表面性质的方法,发明了安全高效的石墨氧化技术、绿色的氧化石墨烯还原技术,开发出酸回收工艺和酸碱废水耦合处理工艺,发明了成套核心装备,建成世界领先的百吨级石墨烯生产线。 项目获授权发明专利10项,发表SCI论文50余篇,他引2000余次,8篇代表论文被国际顶级期刊Chem. Rev.、Adv. Mater.、Angew. Chem.等正面他引247次。项目成果已在超威集团、太白集团等多家知名企业实现产业应用,经济和社会效益显著,由基础科学发现推动技术创新进而驱动工程化应用,为材料和化学工程领域的科技进步、资源可持续发展做出了贡献。
[成果] 1800170016 浙江
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于新能源-太阳能电池领域。有机太阳能电池(Organic Solar Cells,OSC)具有成本低、质量轻、柔性便携及可大面积生产等优点,是太阳能电池技术的研究热点。该项目重点开展低成本、高效率的OSC研发,针对制约OSC效率的关键因素,在界面修饰、活性层聚合物给体材料制备等方面开展了系统性工作,取得了一些重要原创性成果: 1.创新性发展了新型非共轭小分子电解质作为有机太阳能电池界面材料,突破了单结电池10%的效率瓶颈。克服了传统界面材料需蒸镀成膜、空气稳定性差等缺点,该项技术非常有利于OSC的大面积、低成本制备。相关成果发表在国际顶级期刊Nature Photonics上,获得2015-2016年度宁波市自然科学优秀论文一等奖。相关成果入选“2015年中国光学重要成果”,并被欧洲现代工业技术联合会(ModTech)授予“卓越贡献奖”。 2、制备了聚合物太阳电池呋喃基“绿色”给体聚合物,发展了简单极性溶剂处理活性层来提高OSC效率的方法。为聚合物给体材料的绿色化学设计和OSC效率的提高提供了新的思路。 3、利用催化剂转移活性聚合方法,合成了低分散度的OSC标准材料聚3-己基噻吩(P3HT),同时初步进行了大面积电池应用研究。 基于该项目,申请人近年来在Nature Photonics、Adv. Mater、Energy Environ. Sci、Chem. Mater、J. Mater Chem. A、等高水平国际期刊上共发表SCI论文80多篇,被Nature Energy、Nature Reviews Materials、Chem. Rev等高影响力期刊引用2000多次。并应Springer出版社邀请,撰写有机太阳电池专著章节,此外担任科学出版社《新能源材料科学与应用技术》丛书编委会副主编,并撰写聚合物太阳电池专著章节。负责编写第三版《中国大百科全书》“光电高分子词条”等,共申请发明专利29项。第一申请人先后入选中科院青年拔尖科学家、浙江省杰出青年基金、浙江省“千人计划”、浙江省“151人才”、浙江省“钱江人才”、宁波市领军拔尖人才等。主持包括国家重点研发计划-政府间专项,5项国家自然基金面上项目、中科院前沿重点项目、中科院交叉创新团队、浙江省杰出青年基金、中科院国际合作重点项目等20项国家级和省部级科研项目。
[成果] 1800220252 安徽
TM92 应用技术 家用电力器具制造 公布年份:2018
成果简介:技术与市场背景: 随着科学技术的日益发展,国际智能按摩电器行业设计与加工技术日臻成熟。消费者开始更加关注自己的身体健康,由此衍生出的健康经济为从事健康产品的企业带来巨大的商机。据预测,未来数年,中国按摩器具市场还将保持15%左右的增长速度,到2018年,市场规模将达到155亿元人民币。 研究内容与关键技术: 1.柔性3D按摩机芯、按摩机构及智能控制系统:A.柔性3D按摩机芯:课题组研发的柔性3D按摩机芯,是以柔性气囊作为3D按摩机芯向前伸出的驱动装置。因为气囊具有的柔性特点,按摩机芯的前伸,也具备了柔性特征。B.适用柔性3D按摩机芯的按摩机构:该按摩机构包括按摩机芯与机芯整体传动机构。这种机构可以是滑动丝杆与丝杆螺母传动,也可以是以啮合相连的齿轮与齿条传动。C.控制柔性3D按摩机芯与按摩机构的智能控制系统:该系统为解决机械手臂在在垂直、横向运动的同时,能够作纵深运动,以大幅度提升按摩舒适感,并能通过按摩手臂的纵深运动,有效按摩到肩部上方等普通部位及在纵深方向控制按摩的压力,提供一种用于按摩椅的柔性三维按摩机芯的控制方法。 2.人机交互及对话界面:随着智能产品的发展,人机交互及对话界面的技术要求越来越高。课题组利用“久安健康机电工程联合研究中心”产学研合作平台,以专业的人机交互及对话界面设计理念,开发出的人机交互及对话界面软件,能同时满足两大消费群的需求。 项目研究整体思路和方向: 现有按摩电器,没有导入在其它行业已经广泛应用的新材料与新技术;除了挤压,没有更新的动作;没有充分利用高科技蓝牙技术、WIFI技术,更没有利用到互联网技术、云技术等。针对以上这些情况,该项目在技术路线方面,突出了以下创新思路:1.产品概念的创新:课题组研发的按摩系统,是一个集大成的产品概念,涵盖健康按摩器材,保健护理器材、健康家居用品和健身器材四大类及跨界产品,脱离了简单的按摩器具的狭义。安徽久工的健康生活电器产品,将从消费者的健康与享受共存的需求来开发产品研发的新思路。2.研发技术的创新:将高校理论基础研究及当今工业领先行业的技术与成果运用在健康产品制造业中。3.新材料、新部件的创新:将新金属材料、高分子材料及吹塑工艺引入到结构件的设计制造中。4.互联网与信息技术及商业模式应用的创新:互联网终端设备行业的APP及商业模式应用到健康生活电器产品上,就可以降低硬件成本,提高软件技术的应用范围。
[成果] 1800250390 山东
TM3 应用技术 电机制造 公布年份:2018
成果简介:发电装置是传统汽车、新能源混合动力汽车、飞机、军用车辆、工程机械、高端农业机械、船舶等重要装备的关键部件之一,与之配套的硅整流发电机存在着发电效率低、铜材消耗多、故障率高等缺陷,纯永磁发电机由于磁场不可调节,输出电压难以稳定。经过多年的技术攻关,研制出了既具有永磁发电机高效率、高功率密度、高可靠性优点,又具有电励磁发电机良好调整特性的永磁与电磁混合励磁稳压发电机,解决了纯永磁发电机气隙磁场不可调节、输出电压不稳定,纯电励磁发电机电能消耗多、发电效率低的技术难题。主要技术发明点如下: (1)提出了永磁与电磁混合励磁稳压发电机电枢绕组输出波形与稳压电路时间响应的对应关系、电压取样方式与发电机输出直流平均值响应关系的理论分析方法。建立混合励磁发电机气隙磁场数学模型,对该机的磁极对数、磁场强度、永磁钢表面积、电励磁线圈匝数、电励磁线圈导线截面积、电枢绕组匝数、电枢绕组导线截面积等进行仿真及实验分析,获得最优参数匹配。 (2)发明了由组合式磁极永磁转子与爪极电励磁转子并联同轴、共用同一个电枢绕组、产生的磁场在发电机气隙内合成的组合式转子以及转子上的一个磁极对应4.5个定子齿的分数槽绕组定子集成的稀土永磁与电磁混合励磁发电机。 (3)发明了集起动机、发电机、飞轮于一体的混合励磁起动发电集成装置,蓄电池两端电压经逆变后施加在起动发电机的三相绕组上,在起动发电机内形成有序的旋转磁场,旋转磁场与转子的合成磁场相互作用,飞轮转子产生与旋转磁场方向一致的转矩,起动发动机工作,当发动机正常运转时,起动发电机转换为发电机运行,给汽车用电设备提供输出电压稳定的直流电源。 (4)发明了由基准电路、比较电路、触发电路和H桥控制电路集成的电磁耦合稳压控制技术,通过改变电励磁绕组通电电流的大小和方向,进而改变永磁场和电励磁场在发电机气隙内合成磁场的大小、使发电机输出电压稳定在一定范围内,解决汽车用混合励磁发电机在宽转速、变负载工况下输出电压不稳定问题。 该项目在国家重大科技成果转化计划、国家自然科学基金、国家火炬计划等支持下,已获得授权有效发明专利52项,实用新型专利10项,制订企业标准3项,鉴定、验收成果10项,发表论文76篇,其中被SCI、EI收录42篇,出版著作2部,获得山东省专利一等奖2项、山东省发明创业一等奖1项、山东省机械工业科技进步一等奖5项、国家重点新产品3项。 研制的混合励磁发电机和起动发电机均通过了山东省科技厅组织的鉴定,该项目在结构创新设计、磁场仿真分析以及电磁耦合稳压控制技术的研究上具有创新性,该技术成果居同类研究国际领先水平。已在北汽福田汽车股份有限公司、山东唐骏欧铃汽车制造有限公司、山东五征集团有限公司等多家汽车制造企业推广应用,取得了显著的经济效益和社会效益。近3年,新增产值10.68亿元,利税10803万元。
[成果] 1800130021 北京
TM2 应用技术 电线、电缆、光缆及电工器材制造 公布年份:2018
成果简介:“新一代高性能烧结永磁铁氧体材料开发及产业化”项目是由北京矿冶科技集团有限公司下属主板上市公司-北矿科技股份有限公司承担的北京市高新技术科技成果转化项目、国家科技部火炬计划重点产业化项目、矿冶总院重大科研导向项目完成。永磁铁氧体材料是全球用量最大、使用最广的永磁材料,是汽车、新能源汽车(非主轴电机)、电子信息、运输交通、电动工具、商用\家用电器用高效节能永磁电机的关键核心材料。 该项目在国内率先开发并量产的、磁性能最高的铁氧体永磁材料,综合性能比肩国际同类产品,成为行业内公认的标杆产品,在材料配方体系、微观结构精确调控、规模化高效生产等方面形成一系列创新性成果: (1)国内率先开发出具有自主知识产权“双4500型”永磁铁氧体BMS12级产品,达到世界永磁标杆企业日本TDK公司的产品水平:磁性能Br≥4500Gs,jHc≥4700Oe,(BH)max≥4.8MGOe,超过国内行业标准中最高级别Y40。制成磁体后,在同等表面磁通下,体积比传统产品减小30%-45%。打破了国际专利、技术和市场垄断,凭借高性价比和稳定性优势,已广泛应用,大量取代进口产品,并反向出口创汇,使中国永磁材料从跟跑变为并跑。 (2)基于上述关键核心材料和共性技术,率先开发出干压成型用磁粉,相对湿压成型磁粉可更高效制造形状复杂、小微型二极和多极磁环产品,无需传统磁瓦拼装方法生产高档电机,实现该材料高值化应用。 (3)首次开发“回火烟气+回转窑尾气回收”生产线上原位还原技术,实现规模化产品中Cr6+含量≤10ppm,远小于RoSH 2.0中Cr6+含量≤100ppm的国际标准。 (4)建成国内首条全流程高度自动化精确控制生产线,主体回转窑长度增至32米,日产量超过60吨,是行业平均水平的2倍以上。率先实现水、电、气、管路配套的全部自动检测和远程控制,大幅提升行业装备和生产水平。生产效率、产品单耗、综合成本等生产技术指标处于国内领先水平。 项目成果已申请专利25项,其中授权发明专利7项。 项目产品大批供应日本TDK、德国Bosch、美国Universal、香港德昌电机、广东金南、领益制造等客户,为西门子、法雷奥、松下、飞利浦、大众、丰田、美的、格力、三洋等国内外知名企业产业配套。2015-2017年累计销售收入2亿元。该项目不仅填补了国内同类产品的技术空白,支撑中国各类高效节能永磁电机的发展,促进磁性材料及电机产业技术和装备水平的提升,同时对建设北京市科技创新中心,以及迈入磁性材料强国做出应有贡献。
[成果] 1800240290 江苏
TM2 应用技术 电线、电缆、光缆及电工器材制造 公布年份:2018
成果简介:电网输变电系统被誉为社会经济的“神经网络”,而气体绝缘全封闭组合电器(GIS)是其中的“神经节点”,处于现代电网关键技术前沿。随着国家“十三五”能源规划发展战略的深入实施,面向超特高压电网应用的GIS在电网输变电系统中地位愈加凸显。铝合金部品是GIS中的核心零件,占据着现代智能电网重大装备制造的制高点,已成为迫切需要突破的重点产品。 超特高压GIS铝合金部品通常具有复杂、薄壁、异形等结构特点,需要适应复杂地域和环境的应用,且要求30年免维护,对其力学性能、导电性和可靠性要求很高,成形制造难度极大。其存在铸造成形出品率低、连接面(机加工面)针孔类缺陷难以控制、导电面镀银质量差、效率低及环保问题。针对其成形制造急需解决的重大技术难题,项目组在国家自然科学基金等国家和省级项目的支持下,对超特高压GIS高导电精密异形铝合金部品关键技术及应用进行了系统深入的研究,取得如下创新成果: (1)发明了提高铝合金微合金化效果的微纳介观材料组分精细控制方法,实现了GIS铝合金部品铸件的抗拉强度不低于240MPa(砂型)和300MPa(金属型),同时导电率IACS大于40%,解决了铝合金导电性能和力学性能难以兼顾的难题,综合性能优于国内外同类型产品。 (2)提出了基于分层分级切削碾压的微缩孔愈合机制,发明了粗精碾一体化精密复合加工技术和模块化复合工装,消除了机加工表面针孔类缺陷,实现了零缺陷的GIS部品生产制造。 (3)提出融合微纳粉激光再制造及激光冲击和磁控化学热处理的表面修复和强化新技术,实现了铸模重用,显著提高了铸模使用寿命;提出了铝合金氰化镀银无效损耗银的环保高效回收方法,实现了产品导电面强附着无气孔环保镀银。 (4)建立了基于智能搜索引擎和知识库的精密铸件主动设计技术,GIS铝合金部品铸件合格率由行业水平的50%提升至95%,GIS铸件和成品通过ABB公司和英国船级社检测,各项指标高于同行业性能要求。 项目获授权发明专利10件,实用新型专利13件,发表学术论文4篇;培养博士、硕士研究生6名;形成江苏省高新技术产品3项。研究成果已在泰州康乾机械制造有限公司全面应用,近二年累计新增销售20827.4万元,利润1769.2万元,税收420.23万元;经江苏鑫开源电器集团、江苏万奇电器集团、泰兴市航天电器、兴化市华伦达铸钢有限公司等用户推广应用,近二年累计新增销售58246万元,利润5028万元,税收4604万元,经济和社会效益显著,具有广阔的推广应用前景。 该项目的成功实施,打破了国外技术垄断,实现了超特高压GIS铝合金部品自主设计制造,主要技术和性能指标达到国际先进水平。该项目促进了高性能轻合金精密异形部品成形技术的跨越和发展,提升了现代电网输变电系统重大装备的技术水平,促进了高端GIS及其他输变电重大装备的产业结构升级,对于推动关系国民经济命脉的电力系统可持续发展具有重大意义。
[成果] 1800210078 安徽
TM2 应用技术 电线、电缆、光缆及电工器材制造 公布年份:2018
成果简介:以烧结钕铁硼为代表的稀土永磁材料是“中国制造2025”计划中重要的基础功能材料,在国民经济中发挥着不可替代的作用。近年来,新能源汽车、风能发电等高端制造业的飞速发展不仅大幅提升了烧结钕铁硼永磁的需求量,而且对产品的服役寿命提出了更加苛刻的要求。烧结钕铁硼在产品可靠性、安全性和绿色制备技术方面存在升级换代的重大需求。提升稀土永磁材料腐蚀研究和防护综合技术水平尤为关键,是亟待解决的瓶颈性难题。项目在国家科技支撑计划、863计划等支持下,针对稀土永磁材料防腐关键技术与装备亟需升级的问题,围绕着产品失效分析-腐蚀机理剖析-成分与结构优化-防腐技术研发-工艺装备应用的全链条研究体系,基于长期基础研究与技术开发,建立了国家级稀土永磁材料腐蚀与防护研发平台,解决了磁体本征耐蚀性、磁体与涂层结合力、涂层致密性等关键技术难题,建成了国内外首创的稀土永磁材料新型涂层生产线并实现产业化,提升了永磁产品在高端应用领域的安全性和使用寿命。 主要科技创新如下: 1、基于稀土永磁材料腐蚀失效规律的研究与数据积累,建立了国家级稀土永磁材料腐蚀与防护研发平台和防腐技术新体系,全面阐明了材料本征腐蚀机理、基体与涂层界面结合机理、涂层耐蚀性能强化机理,丰富和发展了稀土永磁材料腐蚀与防护学科理论,为防腐关键技术的开发奠定了坚实的科学基础。 2、研发了由组织细化、成分调控、表面强化等关键技术构成的稀土永磁材料本征防腐蚀性能强化技术新体系,解决了材料本征耐蚀性差、基体与涂层结合强度低的难题,为高水平表面防护技术的研发奠定了材料基础并有效解决了材料表面预处理导致的严重环境污染问题。3、研发了由等离子真空蒸镀、多涂层梯度沉积等表面防护新技术构成的稀土永磁材料腐蚀防护技术新体系,表面涂层新体系的耐蚀性能较现行涂层显著改善,大幅提升了材料在严酷腐蚀环境下的服役寿命,奠定了稀土永磁材料防腐蚀的技术基础。 4、在国际上率先建成了百吨级稀土永磁材料全自动物理气相沉积生产线,以及千吨级电镀+电泳复合涂层生产线,实现了产业化生产,新产品耐蚀性优异,已广范应用与多个领域,对中国高技术产业的发展提供了关键支撑。项目获得安徽省科技进步一等奖。项目产品在明阳SCD3.0/7.6兆瓦陆上/海上风电,江淮iEV7S、奇瑞艾瑞泽5e新能源汽车等多个领域广泛应用。
[成果] 1800220040 安徽
TM2 应用技术 电线、电缆、光缆及电工器材制造 公布年份:2018
成果简介:紫外固化光纤光缆涂覆材料的需求与光纤光缆产业的发展密切相关,随着中国5G推广的加速,并且FTTH、HDTV、三网合一、物联网等技术的发展,全球以及中国对光纤的需求量依然会呈现稳步增长的趋势。2016年底,约翰逊作了《中国市场决定世界光纤光缆产业格局》的主题演讲,分享了眼中的全球光纤光缆市场现状及未来展望。其报告中指出2016年全球光纤光缆需求量已经超过4亿芯公里,中国强劲的需求仍是主要推动力,将继续引领全球增长的趋势。据数据显示,2012至2016年中国光纤市场总需求分别为1.25亿芯公里、1.36亿芯公里、1.41亿芯公里和1.85亿芯公里,2016年亿芯公里。光纤的需求量和涂料的需求量是相互对应的,每生产1万芯公里光纤大约需要0.45吨的光纤光缆涂覆材料。按照“十三五”期间15-20%的目标增速,2020年中国光缆的需求量在4亿芯公里左右,涂覆材料需求量达到1.8万吨。 紫外固化光纤光缆涂覆树脂是用于保护光导玻璃纤维免受外界环境影响、保持其足够的机械强度和光学性能的涂料,是主要由光纤拉制成型时涂覆的一层软的缓冲层、后来涂覆的一层较硬的坚韧、耐磨、耐化学品等特性的保护层组合以及着色涂层组成的多层保护体系。 光纤光缆涂覆材料采用紫外固化技术,进一步提高了光纤质量,降低了光网成本。紫外固化光纤光缆涂覆树脂和传统热固化产品相比,紫外固化光纤光缆涂覆树脂在涂装方面具有以下几个优点:(1)生产效率高,使用紫外固化光纤光缆涂覆树脂的效率是传统热固化产品的15倍以上;(2)常温固化,不产生热变形;(3)节省能源,能量消耗约为传统热固化产品的1/5;(4)环境污染小,是公认的绿色环保产品;(5)涂层性能优异,涂层在硬度、耐磨、耐酸碱、耐盐雾、耐汽油等有机溶剂各方面的性能指标均很高,特别是其漆膜丰满、光泽尤为突出。 安庆飞凯高分子材料有限公司是一家以技术为核心,致力于研究、生产、销售高科技制造中使用的材料和特种化学品的专业公司,2017年销售收入达到了3.12亿元,国内市场占有率达到了49%(第一),形成了明显的竞争优势。 1、该材料的制作技术是基于该公司在光纤涂覆材料领域长期的技术积累,是在具有自主知识产权的低聚物分子设计和合成,以及独特的配方技术基础上开发而成的。该技术的研发成功打破了国外大公司的垄断,填补了国内的空白。 2、该材料不仅表现出优良的抗微弯和耐疲劳性能而且同时表现出很好的机械性能,化学和热稳定性,成功解决了多种性能之间冲突的极具挑战性的难题。该材料制作技术达到世界先进水平。 3、该材料所采用的特殊生产工艺使得课题组能够使用普通的国产原料,因而大大降低了该材料的制造成本,提高了中国的光纤产业的国际竞争力。
[成果] 1800220248 安徽
TM2 应用技术 电线、电缆、光缆及电工器材制造 公布年份:2018
成果简介:该项目“低重稀土高性能钕铁硼磁体的研发及产业化”属于新材料科学技术领域。 1、主要技术内容: (1)通过Co、Nb、Cu、Ga、Zr、Al、SiO2、ZnO的复合微量添加,有效降低磁体中的重稀土含量,完善了高性能钕铁硼磁体的配方体系。发明了一种永磁电机用钕铁硼永磁体及其制备方法。 (2)研究了快速冷凝结晶、多合金等技术对烧结钕铁硼磁体性能的影响。 (3)研究廉价稀土金属取代技术,利用钬、钆、镧、铈等廉价稀土金属取代作用有效降低了材料成本。发明了一种镧铈掺杂制备低成本烧结钕铁硼的方法。 (4)研究了富重稀土合金、Dy、Tb氢化物晶界相改性以及主相边界层磁硬化对磁体性能的影响。 (5)研究Dy、Tb氢化物对磁体矫顽力的影响。 (6)研究铸片炉、设备工艺对磁体性能的影响。发明了一种钕铁硼粉末混料机。 (7)利用Pr、Cu合金粉末熔点低,增加了烧结时富Nd相流动性,提高了磁体性能。 (8)在气流磨过程少量加入钬铁镓共晶粉末和310℃低温脱氢5小时的(PrNd)19Dy23(FeCoCuGa)balB1氢破碎合金粉末,在主相边界形成镝铁硼壳型结构,同时产生更多的富钕相,优化了主相边界及晶界结构,进一步提高磁体的矫顽力,同时保持较高的剩磁。发明了一种钬铁镓共晶掺杂制备高性能钕铁硼磁体的方法。 2、授权专利情况:该项目已获得授权专利4项,其中发明专利2项。 3、应用推广及效益情况:多年来,烧结钕铁硼生产企业对于高矫顽力、高磁能积的磁体,只能通过增加价格昂贵的镝、铽等重稀土金属来保证磁体的矫顽力和磁能积,生产成本居高不下。尽管这样对于一些更高磁能积、矫顽力的产品,也很难在现有工艺下实现。通过该项目的研发,优化制备工艺技术,结合低熔点重稀土辅合金添加,采用多合金技术,在相同配方的情况下矫顽力、磁能积均有大幅提升,在高矫顽力、高磁能积材料领域获得较大突破。该技术降低重稀土镝、铽的使用量,制备出低成本的45SH、48SH、38UH、40UH、42UH、38EH、35AH等高性能产品,同时也可以利用该技术降低中低档材料的成本。该项目的成功实施为企业产品在高端市场推广提供了保证,公司产品结构逐渐向高端化调整,中钢天源高性能产品占比由2015年的25%提升到2016年43%,2017年提高到65%。高性能产品的成本平均下降15%,钕铁硼产品净利润由2015年的42万元,提升到2017年度2016年增至442.5万元,2017年利润达到629.7万元万元,两年增长了15倍。 该项目成功开发多项技术,达到既提高产品性能又降低产品成本的作用,增强了安徽省磁性材料的竞争能力,该项技术的成功推广节约了大量的重稀土金属镝和铽,有利于中国稀土材料行业的健康发展。
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