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尖晶石型錳系高比能鋰電池正極材料
一、項(xiàng)目分類
關(guān)鍵核心技術(shù)突破
二、成果簡(jiǎn)介
本項(xiàng)目開發(fā)出兩類高性能尖晶石型錳系鋰電池正極材料，包括多孔結(jié)構(gòu)LiMn2O4材料和微納結(jié)構(gòu) LiNi0.5Mn1.5O4材料。對(duì)于LiMn2O4材料，利用“乳液沉淀-固相鋰化”制備路徑，獲得了高純度富鋰尖晶石相，產(chǎn)物具有一維多孔結(jié)構(gòu)，產(chǎn)物尺寸可在納米、亞微米和微米尺度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，優(yōu)化的產(chǎn)品具有非常好的高倍率性能和長(zhǎng)周期循環(huán)性能。對(duì)于LiNi0.5Mn1.5O4材料，利用“碳酸鹽一步共沉淀法”和“表面活性劑輔助草酸鹽共沉淀法”兩種制備技術(shù)路線，獲得的產(chǎn)品眾多優(yōu)點(diǎn)。
項(xiàng)目特色和創(chuàng)新之處：開發(fā)了“乳液沉淀-固相鋰化”、“碳酸鹽一步共沉淀法”和“表面活性劑輔助草酸鹽共沉淀法”三條技術(shù)路線，用于多孔結(jié)構(gòu)LiMn2O4電極材料和微納結(jié)構(gòu)LiNi0.5Mn1.5O4的制備，制備方法工藝簡(jiǎn)單、易于實(shí)施，有利于推廣應(yīng)用，制備的產(chǎn)品具有晶相純度高、形貌規(guī)整、粒徑可調(diào)、振實(shí)密度大、高電壓區(qū)間容量高、比容量高、倍率性能好、長(zhǎng)周期循環(huán)性能突出等特點(diǎn)。
社會(huì)貢獻(xiàn)和經(jīng)濟(jì)效益：使尖晶石型新型錳系鋰電池正極材料形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，促進(jìn)成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化，提升電池行業(yè)的研發(fā)水平和產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)優(yōu)化，帶動(dòng)鋰電池等新興能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
南開大學(xué)
2022-07-29
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二氧化碳的高值有效封存利用
CO2的大規(guī)模工業(yè)利用是目前國(guó)內(nèi)外研究的重要課題，提出了一種新的CO2化學(xué)利用技術(shù)路線，即通過CO2與氨反應(yīng)得到三聚氰酸等固體產(chǎn)品。這樣，不僅可實(shí)現(xiàn)CO2的封存，而且能夠?qū)崿F(xiàn)CO2的高值有效利用。對(duì)CO2的減排具有重要意義。 CO2氨化反應(yīng)特點(diǎn)： CO2氨化礦化生成三聚氰酸所需原料用量少（一份重量
山東大學(xué)
2021-04-14
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落葉松樹皮高值化利用關(guān)鍵技術(shù)與示范
項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介: 本項(xiàng)目已在內(nèi)蒙古建立了中試示范生產(chǎn)基地，完成了中試化生產(chǎn)。年處理落葉松樹皮量可達(dá)20噸，獲得原花青素產(chǎn)品約500公斤，帶動(dòng)企業(yè)周邊經(jīng)濟(jì)發(fā)展。實(shí)施過程中，產(chǎn)生極少環(huán)境污染，緩解了因落葉松樹皮直接焚燒造成大氣污染。 本項(xiàng)目進(jìn)行了落葉松樹皮中原花青素的安全性、穩(wěn)定性、化妝品功效性評(píng)價(jià)、化妝品配方應(yīng)用等4方面的分析。落葉松樹皮原花
北京林業(yè)大學(xué)
2021-01-12
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基于空間相關(guān)性的高光譜數(shù)據(jù)降噪方法及系統(tǒng)
本發(fā)明提供了一種基于空間相關(guān)性的高光譜數(shù)據(jù)降噪方法及系統(tǒng)，進(jìn)行投影變換，求解高光譜數(shù)據(jù) 中各個(gè)波段所成圖像的平均圖像，計(jì)算高光譜數(shù)據(jù)的協(xié)方差矩陣并進(jìn)行特征值分解得到變換矩陣和特征 值矩陣，利用變換矩陣將高光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行線性投影，得到變換域中的三維數(shù)據(jù)；根據(jù)特征值矩陣選擇降 噪閾值；降噪，包括對(duì)降噪閾值以內(nèi)的變換域中的三維數(shù)據(jù)進(jìn)行保留，對(duì)閾值以外的變換域中的三維數(shù) 據(jù)進(jìn)行降噪處理；投影反變換，包括利用所述變換矩陣的逆矩陣對(duì)降噪后的變換域中的三維數(shù)據(jù)進(jìn)行線 性投影，重構(gòu)得到降噪后的高光譜數(shù)據(jù)。本發(fā)明在降噪處理過程中，對(duì)于空間域的相關(guān)性充分保護(hù)，很 好地降低了高光譜數(shù)據(jù)的噪聲量級(jí)，提高了高光譜數(shù)據(jù)的信噪比。
武漢大學(xué)
2021-04-13
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電動(dòng)汽車用高功率密度集成電機(jī)控制器
項(xiàng)目簡(jiǎn)介車用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是新能源汽車、農(nóng)業(yè)大棚作業(yè)車的關(guān)鍵技術(shù)之一。受車輛空間限 制和使用環(huán)境限制，車用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)比普通電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)要求更高。車用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系 統(tǒng)要求滿足高功率密度(1.2kW/kg)、高效(全速范圍的高效率)、高可靠性(環(huán)境溫度 105 度)的要求。課題組使用母線支撐膜電容、疊層母排和 IGBT 設(shè)計(jì)研發(fā)了電動(dòng)汽車用高功 率密度集成電機(jī)控制器。 車用高功率密度集成電機(jī)控制器采用全數(shù)字控制，主要由直流母線支撐電容、直流 疊層母排、IGBT、IGBT 驅(qū)動(dòng)電路和控制電路組
江蘇大學(xué)
2021-04-14
農(nóng)業(yè)大學(xué).jpg){kind=logo}
畜禽血液高值化產(chǎn)品的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)
動(dòng)物血液占其體重的5.0-6.0%，屠宰時(shí)放出血液為其體重的2.5-3.0%。血液中蛋白質(zhì)含量高達(dá)17-20%，其中2%具有生理活性的免疫球蛋白。目前有相當(dāng)部分的血液以污水的形式排放，致使大量蛋白質(zhì)資源流失，且造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。
本研究在國(guó)家“十一五”支撐項(xiàng)目“畜禽屠宰加工設(shè)備與骨血產(chǎn)品開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化示范”、國(guó)家農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目“豬血深加工產(chǎn)品的開發(fā)”、國(guó)家重點(diǎn)星火項(xiàng)目“牛羊血深加工產(chǎn)品開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”及各省市重大項(xiàng)目的支持下，經(jīng)過五年的研究開發(fā)取得了較好的研究成果。
項(xiàng)目以畜禽屠宰副產(chǎn)品血液為原料，利用生物分離和現(xiàn)代加工等技術(shù)開發(fā)了系列高附加值血液產(chǎn)品（血紅蛋白多肽粉、免疫球蛋白粉、血紅素肽鐵）。該項(xiàng)目已通過三項(xiàng)成果鑒定，授權(quán)和申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利3項(xiàng)。
技術(shù)指標(biāo)
血紅蛋白多肽粉：采用生物酶解技術(shù)開發(fā)的具有特定功能的多肽，有降血壓作用的降血壓多肽粉，有抗氧化作用的抗氧化多肽粉，產(chǎn)品多肽達(dá)70%以上；免疫球蛋白粉：產(chǎn)品中活性免疫球蛋白含量達(dá)到45%以上；血紅素肽鐵:通過生物酶解和分離技術(shù)開發(fā)的一種生物有機(jī)鐵，具有較高的吸收利用率。
投資預(yù)算及效益分析
通過該項(xiàng)目的實(shí)施，使目前每噸不到1000元的血液資源，經(jīng)過加工后每噸血液的產(chǎn)品產(chǎn)值可達(dá)16000多元。建立年處理800-3000噸血液的項(xiàng)目需要設(shè)備投資150-700萬元，廠房1500-3000平方米（根據(jù)具體產(chǎn)品類型和生產(chǎn)規(guī)模而調(diào)整）。
中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
2021-04-14
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高硫齒輪鋼中非金屬夾雜物控制關(guān)鍵技術(shù)
含硫齒輪鋼中 S 含量通常為 0.015-0.02%，同時(shí)為了保證鋼水可澆性，生產(chǎn)過程中采用鈣處理。目前是先喂 Ca 線，軟吹后再喂入 S 線，由于 CaS 的生成，導(dǎo)致 Ca 和 S 的損耗大，收得率不穩(wěn)定。由以上可知，目前制約含硫齒輪鋼生產(chǎn)過程中的主要因素之一是鋼中非金屬夾雜物，因此，很有必要對(duì)含硫齒輪鋼生產(chǎn)過程中潔凈度進(jìn)行控制與提升。
（1）高硫齒輪鋼中硫化物控制技術(shù)。開展硫化物生成熱力學(xué)計(jì)算，確定不同鋼液成分對(duì)鋼中硫化物析出種類及析出溫度的影響；進(jìn)行硫化物析出及長(zhǎng)大的相關(guān)動(dòng)力學(xué)計(jì)算，確定硫化物析出尺寸及析出量隨溫度、反應(yīng)物濃度的變化。同時(shí)研究了氧化物和硫化物的聯(lián)合控制研究，研究總氧含量對(duì)硫化物夾雜含量及形貌的影響，研究不同類型氧化物與鋼中析出的硫化物的大小、數(shù)量和分布的關(guān)系，確定有利于鋼中 MnS 彌散分布的氧化物夾雜種類，實(shí)現(xiàn)高硫齒輪鋼鋼中氧化物和硫化物的聯(lián)合控制，降低 A 類夾雜物評(píng)級(jí)。
（2）高硫齒輪鋼精準(zhǔn)鈣處理改性?shī)A雜物模型。高硫齒輪鋼生產(chǎn)時(shí)采用 Al脫氧使得鋼中生成大量的以 Al 2 O 3 為主的高熔點(diǎn)夾雜物，為了避免澆注過程水口結(jié)瘤以及減小高熔點(diǎn) Al 2 O 3 夾雜物在后續(xù)軋制過程中對(duì)鋼材質(zhì)量的危害，生產(chǎn)過程中需要進(jìn)行鈣處理將鋼中的高熔點(diǎn)夾雜物改性為低熔點(diǎn)的液態(tài)夾雜物。然而，鈣的加入量存在一個(gè)合適的范圍，過多的鈣加入形成的大量的 CaS 同樣會(huì)導(dǎo)致水口結(jié)瘤。本項(xiàng)目基于吉布斯自由能最小的原理，對(duì)“高硫齒輪鋼-夾雜物”進(jìn)行熱力學(xué)平衡計(jì)算，并根據(jù)“高硫齒輪鋼-夾雜物”反應(yīng)平衡相圖，得到“液態(tài)窗口”的加鈣范圍，實(shí)現(xiàn)了高硫齒輪鋼生成過程中的精準(zhǔn)鈣處理控制。
北京科技大學(xué)
2021-04-13
尖晶石型錳系高比能鋰電池正極材料
本項(xiàng)目開發(fā)出兩類高性能尖晶石型錳系電池正極材料，包括多孔結(jié)構(gòu) LiMn2O4 和微納結(jié)構(gòu) LiNi0.5Mn1.5O4。對(duì)于 LiMn2O4 材料，利用“乳液沉淀—固相鋰化”制備路徑，獲得了高純度富鋰尖晶石相，產(chǎn)物具有一維多孔結(jié)構(gòu)，產(chǎn)物尺寸可在納米，亞微米和微米尺度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，優(yōu)化的產(chǎn)品具有非常好的高倍率性能和長(zhǎng)周期循環(huán)性能。對(duì)于 LiNi0.5Mn1.5O4 材料，利用“碳酸鹽一步共沉淀法”和“表面活性劑輔助草酸鹽共沉淀法”兩種制備技術(shù)路線，獲得的產(chǎn)品具有晶相純度高、顆粒規(guī)整、振實(shí)密度大、高電壓區(qū)間容量高，倍率性能好等特點(diǎn)。
項(xiàng)目特色：
開發(fā)了“乳液沉淀—固相鋰化”、“碳酸鹽一步共沉淀法”和“表面活性劑輔助草酸鹽共沉淀法”三條技術(shù)路線，用于多孔結(jié)構(gòu)LiMn2O4 電極材料和微納結(jié)構(gòu) LiNi0.5Mn1.5O4 的制備，制備方法工藝簡(jiǎn)單，易于實(shí)施，有利于推廣應(yīng)用，制備的產(chǎn)品具有晶相純度高、形貌規(guī)整、粒徑可調(diào)、振實(shí)密度大、比容量高、倍率性能好、長(zhǎng)周期循環(huán)性能突出等特點(diǎn)。
市場(chǎng)應(yīng)用前景： 本項(xiàng)目社會(huì)貢獻(xiàn)和經(jīng)濟(jì)效益在于使尖晶石型新型錳系鋰電池正極材料形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，促進(jìn)成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化，提升電池行業(yè)的研發(fā)水平和產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)優(yōu)化，帶動(dòng)鋰電池新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
南開大學(xué)
2021-04-13
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鹵代芳硝基化合物高選擇性催化加氫
鹵代芳硝基化合物高選擇性催化加氫合成鹵代芳胺化合物是精細(xì)有機(jī)合成中的重要反應(yīng)，對(duì)醫(yī)藥、染料中間體的合成具有重要意義。常見的催化體系如：選用Pd、Pt等貴金屬負(fù)載型加氫催化劑在鹵代芳硝基化合物的催化加氫合成鹵代芳胺化合物的過程中存在嚴(yán)重的脫鹵現(xiàn)象，使得鹵代芳胺化合物的選擇性較差。
成果亮點(diǎn)
本課題開發(fā)了一種基于非貴金屬Fe的負(fù)載型催化劑，該催化劑在鹵代芳硝基化合物的催化加氫合成鹵代芳胺的過程中具有較高的催化活性，且催化過程中不存在脫鹵現(xiàn)象，鹵代芳胺選擇性高達(dá)。該催化反應(yīng)具有效率高、反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)物選擇性好應(yīng)用范圍廣、經(jīng)濟(jì)效益好、節(jié)能顯著、催化劑回收重復(fù)使用方便等特點(diǎn)。
蘭州大學(xué)
2021-01-12
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一種基于光譜特征重構(gòu)的高光譜圖像分類方法
本發(fā)明公開了一種基于光譜特征重構(gòu)的高光譜圖像分類方法，屬于高光譜圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，包括S1、采集原始高光譜圖像塊；S2、構(gòu)建光譜空間特征重構(gòu)可逆融合網(wǎng)絡(luò)，包括FIR、SSIF、SP和TE；S3、將輸入FIR，生成重構(gòu)特征；S4、將重構(gòu)特征輸入SSIF，生成增強(qiáng)特征；S5、將增強(qiáng)特征輸入SP，生成語義標(biāo)記序列；S6、將語義標(biāo)記序列輸入TE，生成；本發(fā)明提供的一種基于光譜特征重構(gòu)的高光譜圖像分類方法，實(shí)現(xiàn)了困難樣本特征的無損傳遞、增強(qiáng)了混合像元的區(qū)分性特征表達(dá)以及提升少樣本類別的分類均衡性。
上海理工大學(xué)
2021-01-12