鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:863次 | 2019年04月16日
鋰電池研制及應(yīng)用技術(shù)
發(fā)酵法生噸技術(shù)山東省食品發(fā)酵工業(yè)研究設(shè)計院承擔(dān)。項(xiàng)目從基礎(chǔ)工作做起,成功地選育出衣康酸高產(chǎn)突變株HA6080,詳細(xì)研究確定了該菌株以玉米淀粉為原料發(fā)酵法生產(chǎn)衣康酸的工藝技術(shù)路線,完成了小試、中試、生產(chǎn)性試驗(yàn)及產(chǎn)業(yè)化工作,建成了國內(nèi)第一條淀粉質(zhì)原料衣康酸生產(chǎn)線。該項(xiàng)研究在菌種產(chǎn)酸率、轉(zhuǎn)化率以及產(chǎn)品質(zhì)量控制等方面均取得了突破性進(jìn)展,專家鑒定認(rèn)為主要技術(shù)指標(biāo)及產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)均達(dá)到國際先進(jìn)水平。該研究選育出的衣康酸生產(chǎn)菌土曲霉(A.terreus)HA6080,通過條件優(yōu)化,大大提篼了菌種產(chǎn)酸率、轉(zhuǎn)化率及耐高糖和抗污染能力。研究采有“中間補(bǔ)料,部分中和”工藝,有效地延長產(chǎn)酸篼峰期,大大提高產(chǎn)酸速率,縮短發(fā)酵周期。采用菌絲體重復(fù)利用等技術(shù)措施,提篼原料利用率和糖酸轉(zhuǎn)化率,降低產(chǎn)品成本。采用直接結(jié)晶法和離子交換法相結(jié)合的提取工藝,提高提取收率、效率及產(chǎn)品質(zhì)童。并通過改進(jìn)精制設(shè)備,提高產(chǎn)品檔次,使產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)國際先進(jìn)水平。50立方發(fā)酵罐生產(chǎn)性試驗(yàn)平均糖酸轉(zhuǎn)化率65%以上,產(chǎn)酸7.0-7.5%,發(fā)酵周期60小時左右,提取回收率達(dá)80%以上。
衣康酸是一種高科技、篼利潤、篼創(chuàng)匯產(chǎn)品,是重要的化工工業(yè)原料。目前,世界上只有少數(shù)國家能夠生產(chǎn)。衣康酸及其酯類是生產(chǎn)腈綸等化纖、合成樹脂、塑料、橡膠、藥物、農(nóng)藥、農(nóng)藥中間體、表面活性劑以及塑料助劑等工業(yè)原料,由于分子內(nèi)含有一個飽和雙鍵和兩個活潑竣基,雙鍵和竣基呈共軛關(guān)系,使得衣康酸的化學(xué)性質(zhì)異常活潑,除可以自身聚合外,也可以和不同數(shù)目的其它單體進(jìn)行聚合,從而使其廣泛應(yīng)用于化學(xué)合成工業(yè)。該技術(shù)是我國近幾年開發(fā)成功的重大生物技術(shù)成果之一,已先后在山東中舜科技發(fā)展有限公司、青島瑯琊臺酒業(yè)集團(tuán)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),形成年產(chǎn)2000噸衣康酸的生產(chǎn)能力,產(chǎn)品銷往日本、美國、印度等二十多個國家和地區(qū),產(chǎn)品質(zhì)量受到國外客戶好評。至2000年12月底,已累計實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值1.5億元,利稅8000萬元,創(chuàng)匯1700萬美元。
(賀純秀供稿)鋰離子蓄電池是90年代初剛面世的一種新型綠色環(huán)保電池。具有電壓篼(3.6V)、比能量高(110Wh/Kg、270Wh/L)、循環(huán)壽命長(>500次)、自放電率低(月容降<10%)、無記憶效應(yīng)、無環(huán)境污染等顯著特點(diǎn)。因此,這種電池性能大大優(yōu)于鎘鎳蓄電池和金屬氫化物鎳蓄電池,已廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記本計算機(jī)、攝象機(jī)等小型電子產(chǎn)品,并將用作電動車和衛(wèi)星等電源。目前普遍認(rèn)為它是21世紀(jì)最有應(yīng)用前景的產(chǎn)品。該項(xiàng)目典型產(chǎn)品ICR18650鋰離子蓄電池的主要性能指標(biāo)為:額(生產(chǎn)定型,1998);>1500mAh(生產(chǎn)產(chǎn)品,1999);180ftnAh(200Q年);>2mnAh(2001);倍率特性:1C放電容量>標(biāo)稱容量的90%;2C放電容量5=標(biāo)稱容量的80%;循環(huán)壽命,500次;溫度特性:-20容量:>標(biāo)稱容量的90%;6(:容量:標(biāo)稱容量;荷電保持能力,90%;安全性:短路、過充電、熱沖擊、沖擊:不起火、不爆炸;針刺、焚燒:不爆炸。參加驗(yàn)收評審專家一致認(rèn)為:本項(xiàng)目上述產(chǎn)品性能屬國際同類產(chǎn)品先進(jìn)水平,尤其是低溫-20性能還高于日本產(chǎn)品水平。
所當(dāng)時第一條具有先進(jìn)裝備構(gòu)成的鋰離子電池生產(chǎn)線,而1999年初建成的力神公司鋰離子電池生產(chǎn)線則是當(dāng)時我國第一條自動化鋰離子電池生產(chǎn)線,其水平接近了加拿大MoLi公司97年底的水平。
該項(xiàng)成果的主要創(chuàng)新點(diǎn)是:設(shè)計了具有自主知識產(chǎn)權(quán)(實(shí)用新型專利)的電池蓋,達(dá)到了安全的雙重保險功能;提出了新的材料和配方,找到了提高電池容量的技術(shù)途徑,并已成功應(yīng)用;研究了新的激光點(diǎn)焊代替了電阻焊。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
保證了正極極耳焊接的可靠性和低電阻要求;研究了帶添加劑的電液配方,保證了電池注液。的順暢和電池的性能(特別是低溫性能優(yōu)于國外產(chǎn)品,適合特種應(yīng)用),又保證了電池在過充電濫用條件下的安全;提出了不用密封膠的封口方法,簡化了工藝,又保證了密封要求。自主設(shè)計了粉漿設(shè)備,確立了自己的篩粉、混合、除鐵、制漿工藝和質(zhì)量控制技術(shù);發(fā)展了精密計量真空注液技術(shù),精確度達(dá)到±1%,保證了電池性能的均勻性;自主開發(fā)了一系列配套設(shè)備,如半自動卷繞機(jī)、滾槽機(jī)、封口機(jī)及相應(yīng)的工裝模具1余套件(半自動卷繞機(jī)申請了實(shí)用新型專利);在生產(chǎn)中,已制定了一套行之有效的電池后處理方法,保證了出廠電池的性能;按照美國UL標(biāo)準(zhǔn)的要求,建立了一套電池安全試驗(yàn)方法和試驗(yàn)裝冒并自行開發(fā)破計了軟件,實(shí)現(xiàn)了電池在過充、短路、熱箱、針刺、沖擊五項(xiàng)安全試驗(yàn)中電池電壓、溫度、電流等數(shù)據(jù)快速采集,并用計算機(jī)繪制出安全試驗(yàn)曲線。
該項(xiàng)研究實(shí)現(xiàn)了科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化,推動了國內(nèi)機(jī)加工業(yè)、化工業(yè)、材料業(yè)的發(fā)展,促進(jìn)了國內(nèi)通訊業(yè)的升級換代,為我國特種通訊設(shè)備的現(xiàn)代化打下了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。
(馮嬋供稿)1東B除1場站工稼成套臁工技術(shù)與設(shè)備研究浦東國際機(jī)場是上海市重大建設(shè)項(xiàng)目。機(jī)場的核心部分——航站樓工程是由主樓、登機(jī)廊、高架進(jìn)廳三部分組成,其中主樓主體結(jié)構(gòu)長403米,寬128米;登機(jī)廊主體結(jié)構(gòu)長1378米;高架進(jìn)廳主體結(jié)構(gòu)長443.2米,寬99.5米。航站樓結(jié)構(gòu)形式為混凝土框架結(jié)構(gòu),屋頂為拱形鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架體系?!虾F謻|國際機(jī)場航站樓工程規(guī)模大、工期緊、建筑造型新穎,結(jié)構(gòu)獨(dú)特以及施工技術(shù)要求極高,上海建工(集團(tuán))總公司等單位的研究人員發(fā)揮了施工、設(shè)計、科研相結(jié)合的集團(tuán)整體優(yōu)勢,創(chuàng)造性地攻克了浦東國際機(jī)場航站樓多項(xiàng)施工技術(shù)?!谘睾?fù)雜地質(zhì)條件下,進(jìn)行沉樁與土方開挖同步施工技術(shù),大面積超長深基坑施工技術(shù)、大體量清水混凝土施工技術(shù)以及采用地基加固技術(shù)、有效砼抗裂等措施。