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石墨烯包覆鈦酸鋰材料及高性能超級電池
一、項目分類
顯著效益成果轉化
二、成果簡介
本項目開創性地將石墨烯用于包覆鈦酸鋰，通過獨特的加工工藝制得業內領先的石墨烯包覆鈦酸鋰材料，有效地解決了鈦酸鋰負極材料的產氣問題，并以此為基礎制得了高性能的鈦酸鋰超級電池。該電池單體可8C持續放電，20C脈沖放電，充放電循環大于30000次，10分鐘可充電90%以上，低溫性能優異（可在-40度環境下放電）。
石墨烯具有高導電性和優良的電化學穩定性，通過石墨烯的均勻包覆改善了鈦酸鋰的電子電導性，進而提升了電池的大倍率充放電能力和高低溫性能。同時，石墨烯包覆降低了材料充放電過程中的極化，提高了材料的容量發揮，通過鈍化鈦酸鋰材料表面的活性位點，解決了其產氣問題。利用該負極材料做成鈦酸鋰超級電池，具有優異的倍率充放電性能、長壽命、高安全性能和優異的低溫充放電性能。
本項目首先開發了石墨烯包覆的鈦酸鋰材料，采用高溫固相法合成，X射線衍射圖譜證明其為標準的鈦酸鋰尖晶石結構，微觀上由100-200nm的一次顆粒組成的微米和亞微米級二次球形顆粒，D50為15±5μm，1C可逆容量大于155mAh/g。
獲得了基于石墨烯包覆鈦酸鋰負極材料的鈦酸鋰超級電池，通過串并聯成組后可以用于低溫啟動電源，軌道交通，儲能等領域，在長壽命、高安全、快充和低溫充放電領域具有廣闊的應用前景。
南開大學
2022-07-29
高新能聚合物／石墨烯復合材料系列產品
項目簡介： 石墨烯屬于碳納米材料家族中的一員，具 有高硬度、高
西華大學
2021-04-14
一種將高濃度四氧化二氮廢氣轉化為鉀肥的氧化吸收方法
一種將氮氧化物 NOx(N2O4，NO2，NO)轉化為硝酸鉀化肥的方法。本方法采用 H2O+H2O2 氧化吸收和氫氧化鉀中和法，尾氣濃度達到 200 mg/m3 的國家排放標準，吸收液中亞硝酸鹽含量<0.5 ppm 的國家排放標準。硝酸鉀的銷售收入和處理成本持平。適合生產和使用硝酸的化工企業，或產生氮氧化物的場合。
蘭州大學
2021-01-12
復合氧化鋯電子承燒板
多層電容器作為電子線路中不可缺少的元件，得到了越來越廣泛的應用。多層電容器在燒制過程中，為了確保電氣性能，必須在氧化鋯承燒板上進行燒制，由于氧化鋯承燒板屬于易耗品，且價格較貴，所以電容器生產廠家迫切需要一種質量可靠，使用壽命長，價格低廉的承燒板。本項目提供一種質量可靠，使用壽命長，價格低廉的復合氧化鋯承燒板以彌補現有技術之不足。 目前，高品質復合氧化鋯電子承燒板多為日本進口產品，采用火焰噴涂技術在氧化鋁基材表面制備氧化鋯涂層。該技術存在的主要問題是設備投資較大，并且對氧化鋁基材要求較高，國產氧化鋁基材由于質量相對較差，在噴涂過程中容易造成斷裂。而本項目采用液相制備技術，設備投資少，有效的解決了涂層附著力問題，對基材要求低，原料易得，具有良好得應用前景。
北京科技大學
2021-04-11
負載型氨氧化鉑催化劑
成果描述：目前硝酸工業生產中氨氧化過程通常采用的鉑網催化劑，具有選擇性高、使用壽命長、可回收再生等優點。但鉑在高溫下易生成揮發性的PtO2造成鉑耗，是硝酸工業中除原料費用外的最大成本消耗，成為硝酸行業發展的瓶頸。將鉑負載于載體上形成高分散的鉑催化劑，可在提高鉑催化劑的活性和增大催化劑比表面積的基礎上降低鉑的用量，是一條可能的解決硝酸行業瓶頸問題的途徑。本成果利用光催化過程將鉑負載于光催化劑如二氧化鈦表面形成負載型催化劑，從而實現單質金屬活性組分低用量高分散的負載，是一種可有效提高貴金屬催化活性降低貴金屬用量的方法。通過光催化法制備的Pt/TiO2催化劑，活化后可在二氧化鈦表面形成厚度為3 nm左右的鉑金屬薄膜。150-250 μm的Pt/TiO2催化劑，其鉑負載量為0.2 gPt/ gTiO2，比表面積可以達4.422 m2/ g。以該催化劑催化氨氧化反應，能有效的降低反應溫度，氨轉化率在600~700 oC即可達100 %，低于目前硝酸工業中氨氧化反應溫度800~ 900 oC，也低于PtO2升華溫度850 oC。該催化劑經400 h連續反應，其鉑載量及催化活性均無降低，是一種可靠的氨氧化催化劑，具有工業應用前景。市場前景分析：化工市場。與同類成果相比的優勢分析：1：鉑負載量為0.2 gPt/ gTiO2，比表面積可以達4.422 m2/ g； 2：反應溫度區間為600~700 oC，氨轉化率可達100 %； 3：連續反應400小時以上，催化劑性能無變化
四川大學
2021-04-10
功能化四氧化三鐵納米顆粒
該磁性納米顆粒主要由四氧化三鐵為主體，以具有良好生物相容性的可生物降解聚酯類材料為輔助劑，通過控制聚合物結構，如：側基官能團的種類和數量，共聚物組成，序列結構及分子量等因素，獲得表面帶有不同活性官能團，大小及性能可控，穩定性良好的生物磁性納米顆粒。
電子科技大學
2021-04-10
氧化鋁微晶陶瓷磨料磨具
本項目以溶膠凝膠技術為基礎，輔以其他技術手段，在技術及產品質量指 標上完全達到了世界上最先進的諾頓（法國圣戈班）、3M 公司的水平，實現工 業化生產后，可以打破國外的技術封鎖和產品壟斷，并解決國內關鍵加工行業 受國外制約的困難，從而提升國內整體的機械加工水平。
山東大學
2021-04-13
丙烯直接環氧化制環氧丙烷
針對氯醇法生產環氧丙烷過程中產生大量的廢水、廢渣，環境污染嚴重。開展了丙烯直接氧化制環氧丙烷研究，實現了催化劑由200ml到2L 、100L、2m 3 、10m 3 的工業化生產；不僅為千噸級中試裝置提供催化劑，而且還能滿足萬噸級工業化生產的需要，1500噸/年環氧丙烷中試裝置初步開工結果表明，雙氧水的轉化率在92%左右，環氧丙烷的選擇性可達到85%左右。通過了天津市科技創新資金領導小組辦公室組織的“1500噸/年丙烯直接環氧化制環氧丙烷”的結題驗收。正在進行萬噸級工業示范裝置的建設。
華東理工大學
2021-04-13
抗氧化耐高溫磨損WC基涂層
北京工業大學
2021-04-14
車載氮氧化物傳感器
圍繞機械裝備制造、汽車及零部件、生物健康、電子電氣、新材料、節能環保、紡織服裝、新型建材8大領域，簡要介紹成果的功效、應用領域、創新點、先進性和項目團隊人員情況等內容（300字左右）。 本成果是面向汽車尾氣凈化系統中應用的車載NOx傳感器。汽車排氣中的氮氧化物（NOx）是導致光化學煙霧和酸雨的主要原因，各國制定的NOx排放標準越來越嚴格，開發新型車載NOx
吉林大學
2021-04-14