顺盈_注册登录官网-login注册登录页面本研究成果研究出一种先进的能量管理和能量动态平衡新技术、使电池组使用寿命（续航能力）成倍增长。

　　由于锂离子电池具有单节电压低的特点，通常将多节电池串联，构成电池组使用。而由于制造工艺的原因，单体电池的特性总存在差异，在充（放）电过程中容易出现部分电池过充或过放的现象，严重影响电池的使用寿命，从而导致电池组使用寿命缩短几倍甚至十几倍。为了延长电池组的使用寿命，必须使所有的电池均保持在同样的电池荷电状态（SOC，State of Charge）。因此，需要建立锂离子电池组能量均衡系统，平衡电池组中各个单体电池的SOC，充分发挥各单体电池性能，提高电池组使用容量，延长其使用寿命。该项技术已有大量研究成果，包括有损均衡（被动均衡）和无损均衡（主动均衡）两种方式。有损均衡是能量耗散型方式，技术趋成熟，已经得到广泛应用（丰田普锐斯混动汽车）。但其能量全部损耗在电阻上，效率低。无损均衡通过电路对能量进行转移来实现能量均衡，效率高。但其结构复杂，控制难度大，目前还在研究过程中。主要问题是均衡速度慢、效率低。本研究成果提出了一种先进的电池组能量均衡技术——总线式均衡技术，与其它均衡技术相比，具有电路简单、易于模块化、均衡速度快、效率高、电路成本不显著增加的特点。特别适用于大功率储能系统。

　　汽车行业发展迅猛，能源需求巨大，机动车尾气的排放造成的环境污染日趋严重。氢-氧质子交换膜动力燃料电池（PEMFC）以其高效、洁净、兼容可再生能源技术等特点，被认为是后石油时代解决移动高性能动力电池的理想方案。然而，当前PEMFC所使用的催化剂为贵金属Pt基催化剂，其对Pt资源的需求巨大，成本高昂，难以成功商业化推广。因此，开发出符合动力输出性能的非铂燃料电池技术，契合我国对高效节能、环境友好的高性能动力电池汽车的迫切需求。

　　以该项目为依托制备的非贵金属燃料电池催化剂以可以使单电池的最大输出功率达到0.6 W.cm-2，已经完全达到贵金属Pt基燃料电池的输出性能，可以满足动力输入应用要求。目前，该催化剂形成完全自主知识产权的技术，属于国际一流国内领军的高科技技术。该催化剂的成功推广势必将从根本上解决机动汽车尾气对我国环境的污染问题，降低对石化能源的需求。

　　目前生产氯碱工业阴极电极的工艺主要是涂刷热分解法和电化学沉积法，它们制备的电极容易出现“龟裂”和颗粒堆积现象（图A），使电极结构不够稳定，在电解条件下造成电极涂层剥落，活性位点不能完全暴露（图B），电极催化性能衰减，槽电压升高；此外，电极在制备过程中容易夹带部分有机溶剂，在后续煅烧过程中污染/覆盖电极表面。针对上述问题，本项目采用水热合成法制备一种新型电极，该电极表面涂层呈现开放式纳米棒状结构（图C），溶液和气体在电极表面可以自由进出（图D），能够充分暴露活性位点，提高催化活性。并使槽压降低200 mV，电流密度增加500 A/m ，能耗降低13.3%。目前，该析氢及析氯电极已经具有完全自主知识产权，满足替代传统氯碱工业电极材料的要求，属于国际一流国内领军的高新技术。

　　质子交换膜燃料电池（PEMFC）具有能量转换效率高和环境友好等优点，是电动汽车的理想动力源。但燃料电池电动汽车（FCV）的商业化,必须解决基于碳载铂(Pt/C)催化剂FCV的高成本问题。

　　自2009年美国科学家在Science杂志报道氮参杂碳纳米管(NC)具有潜在的氧还原(ORR) 催化活性以来，化学家与材料科学家一直在探寻如何进一步提高NC材料的ORR催化活性的方法，以代替目前燃料电池发动机中的Pt/C催化剂。因此，我们的研究团队基于氮参杂石墨烯(NG)材料，在国际上首次通过“NG分子结构—NG电导率—ORR催化活性”的关联，找到了该科学难题的突破点.我们在分子结构模拟的基础上，认识到三种氮参杂NG材料中，吡啶型和吡咯型具有二维平面结构，使NG保持了石墨烯原有的平面共轭大π键结构，具有良好的导电性，因而具有优异的ORR催化活性；而丁基型NG为三维空间不平整结构，破坏了石墨烯原有的二维平面共轭大π键结构，导电性差，因而ORR催化活性低。因此，有效的氮参杂应以吡啶型和吡咯型为主，尽可能减少甚至杜绝丁基型NG的形成。我们利用层状材料(LM)的层间限域效应，通过调制LM层间距，在LM层间插入苯胺单体,层间聚合，然后热解的方法，获得平面氮参杂达90%以上的NG材料。其催化ORR的半波电位仅比Pt/C催化剂落后60mV，是传统方法下获得的NG材料ORR催化活性的54倍，以该材料为正极催化剂的质子交换膜燃料电池的输出功率达580mW/cm ，与Pt/C催化剂的ORR活性处于同一个数量级，为世界领先水平。我们开发的此类新型NG材料已经具备了在燃料电池发动机中完全替代Pt/C催化剂的可能性。LM层间近乎封闭的扁平反应空间不仅克服了传统开放体系下合成的NG以丁基型为主，导电性差，活性低的弊病，而且也克服了开放体系下因掺N效率低而导致合成NG成本高的问题。该研究成果意味着，长期困扰燃料电池实用化的高成本问题将不再是瓶颈问题。

　　本技术采用烟道喷雾蒸发结晶技术实现脱硫废水零排放。通过水泵将废水喷入到空预器和除尘器之间的烟道中的雾化喷嘴进行雾化，在高温烟气的加热作用下，水分迅速蒸发成气相水蒸气随除尘后的烟气进入脱硫塔，在脱硫塔的喷淋冷却作用下，水分凝结进入脱硫塔的浆液循环系统被重复利用。废水中的污染物转化为结晶物或者盐类等微小的固体颗粒，随烟气中的飞灰一起被静电除尘器捕捉而从烟气中分离出来，从而除去污染物，实现废水的零排放。该技术的使用对电厂后续设备包括静电除尘器（ESP）、脱硫塔（FGD）都会带来有利的影响。