近日,省科協(xié)公布2024年陜西省企業(yè)“三新三小”創(chuàng )新競賽評審結果,陜煤研究院組織參賽的11個(gè)項目脫穎而出,其中“高分散亞微米電子銀粉研制及產(chǎn)業(yè)化”等5個(gè)項目榮獲一等獎、“新型鋰電池負極粘結劑的開(kāi)發(fā)與應用”等5個(gè)項目榮獲二等獎、“煤礦井下膠輪車(chē)智能洗塵裝置”項目榮獲優(yōu)勝獎。
近年來(lái),陜煤研究院始終堅持以“支撐集團主業(yè)發(fā)展”和“培育集團戰略新興產(chǎn)業(yè)”為主線(xiàn),積極系統地布局創(chuàng )新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈,鼓勵扶持企業(yè)一線(xiàn)科技工作者在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)實(shí)踐中開(kāi)展新技術(shù)、新工藝、新材料、小發(fā)明、小創(chuàng )新、小改造等創(chuàng )新活動(dòng)。
據了解,本次競賽由省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì )、省工業(yè)和信息化廳、省人民政府國有資產(chǎn)監督管理委員會(huì )、省工商業(yè)聯(lián)合會(huì )主辦,旨在深入實(shí)施創(chuàng )新驅動(dòng)發(fā)展戰略,緊密?chē)@“四鏈”融合,強化企業(yè)創(chuàng )新全過(guò)程主體地位,激發(fā)一線(xiàn)科技人員創(chuàng )新熱情,促進(jìn)科技成果轉化應用,為經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展貢獻科技力量。
獲獎項目展示
1.高分散亞微米電子銀粉研制及產(chǎn)業(yè)化
本項目基于液相還原法,開(kāi)發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的銀基納米-亞微米-微米多尺度粉體專(zhuān)有制備技術(shù)及產(chǎn)品,所開(kāi)發(fā)的銀粉分散性好、粒徑分布集中、批次穩定性好、導電性?xún)?yōu)良,產(chǎn)品形貌、粒徑、比表、燒損等指標靈活可控,廣泛應用于光伏電池、電子元器件、汽車(chē)玻璃、5G濾波器等領(lǐng)域。目前銀粉生產(chǎn)過(guò)程管理已通過(guò)國家質(zhì)量管理體系認證(GB/T 19001-2016/ISO9001:2015)并向多家客戶(hù)穩定供貨,贏(yíng)得廣大下游客戶(hù)認可。
2.納米穩定煤矸石道路基層材料技術(shù)
本項目從固廢高效利用以及道路建設可持續發(fā)展出發(fā),使煤矸石替代部分天然集料并應用于道路基層建設。研發(fā)的納米穩定煤矸石道路基層材料在《咸陽(yáng)市2023年普通國省道第二批大中修及預防性養護工程G342(彬縣段)》道路中得到實(shí)際應用,路用效果得到工程單位的肯定,材料可有效提高道路基層的強度和使用壽命、明顯降低道路維護和修復成本、減少了對環(huán)境的破壞。
3.新型環(huán)保分子篩催化材料制備關(guān)鍵技術(shù)及應用
本項目面向我國雙碳戰略目標及能源結構轉型政策需求,圍繞最新一代脫硝催化材料國產(chǎn)化的重大技術(shù)需求,形成以“分子篩晶化合成新方法、工程放大技術(shù)、清潔生產(chǎn)技術(shù)”為核心的環(huán)保分子篩催化材料工業(yè)化生產(chǎn)成套技術(shù),解決了傳統技術(shù)路線(xiàn)合成周期長(cháng)、焙燒易失活、廢水難處理等共性關(guān)鍵科學(xué)難題,突破了工程技術(shù)“瓶頸”,形成自主知識產(chǎn)權體系,打破國外壟斷?;谠摮晒ǔ傻陌?lài)嵓?年工業(yè)生產(chǎn)裝置穩定運行,產(chǎn)品成功應用于國內龍頭主機廠(chǎng)和分布式能源企業(yè)。
4.鈉離子電池正極材料研發(fā)與應用
本項目針對鈉電層狀氧化物正極材料空氣穩定性差、表面游離堿含量高、材料加工性能差、循環(huán)穩定性較差等問(wèn)題,以特殊前驅體結合助熔燒結技術(shù)制備單晶正極材料,通過(guò)元素共摻及表面修飾技術(shù)提高倍率和循環(huán)性能,最終開(kāi)發(fā)出具有高容量、低游離堿、長(cháng)循環(huán)壽命的單晶型鈉電正極材料。目前已完成多款低成本層狀鈉電正極材料中試工藝定型,產(chǎn)品通過(guò)多家下游客戶(hù)認證并取得小批量采購訂單。
5.微觀(guān)尺度可控高鎳前驅體連續制備工藝技術(shù)開(kāi)發(fā)
本項目緊跟高容量鋰離子電池正極材料前驅體市場(chǎng)需求,針對高鎳前驅體間歇工藝批次穩定性差、傳統連續工藝微粉含量高、微觀(guān)形貌和晶體尺寸不可控等技術(shù)難題,提出了“晶種模板+持續生長(cháng)”聯(lián)合工藝。通過(guò)精確控制共沉淀合成條件,實(shí)現微粉含量低、微觀(guān)尺度可控的高鎳前驅體連續化穩定生產(chǎn)。項目技術(shù)的實(shí)施,形成了“晶種模板+連續生長(cháng)”的技術(shù)工藝包,建立了合成反應條件數據庫,相比于傳統工藝,生產(chǎn)效率提高20%以上。目前,該項目技術(shù)產(chǎn)品已成功量產(chǎn)。
6. 新型鋰電池負極粘結劑的開(kāi)發(fā)與應用
本項目針對具有高比容量的硅基負極存在的體積膨脹、電極結構失效等問(wèn)題,通過(guò)粘結劑結構設計合成、核層與殼層基團分布和交聯(lián)度的精準調控、新型粘合劑的電池應用工藝開(kāi)發(fā)及電化學(xué)性能評價(jià),開(kāi)發(fā)的一款新型高性能丙烯酸基的苯丙類(lèi)乳液負極專(zhuān)用粘合劑,可應用于儲能電池和動(dòng)力電池,可以提高電池穩定性、電池倍率性能及循環(huán)壽命。目前已完成新型硅碳、石墨負極、涂炭鋁箔膠的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)并實(shí)現量產(chǎn),正在送往多家下游客戶(hù)進(jìn)行應用測評,已達成初步合作意向。
7. 高品質(zhì)氮化鋁粉體材料制備技術(shù)開(kāi)發(fā)中試項目
本項目針對國內高品質(zhì)氮化鋁粉體嚴重依賴(lài)進(jìn)口,國內市場(chǎng)長(cháng)期處于供不應求的局面,通過(guò)開(kāi)發(fā)新型復合助劑配方和特有設備,解決傳統碳熱還原法制備氮化鋁粉體過(guò)程中氧、碳等雜質(zhì)含量控制和批次穩定性差等技術(shù)難題,成功制備出雜質(zhì)含量低、粒徑分布均勻、燒結活性及批次穩定好的高品質(zhì)氮化鋁粉體,粉體性能指標可對標日本德山E級粉。產(chǎn)品主要應用于新能源汽車(chē)、電子封裝、化工、冶金等領(lǐng)域。目前,項目已與多家下游客戶(hù)達成初步合作意向。
8. 高比能鋰離子電池氣相法硅碳負極材料用多孔碳制備技術(shù)開(kāi)發(fā)
本項目針對氣相沉積硅碳負極材料中多孔碳的選型及制備技術(shù)難點(diǎn),篩選不同碳源制備碳骨架,合理調控碳骨架的孔隙結構,對不同碳骨架定義硅碳材料使用場(chǎng)景,填補技術(shù)和工藝數據庫?;谠擁椖垦邪l(fā)的多孔碳骨架制備的氣相沉積硅碳負極材料膨脹小、壓實(shí)密度高,拓寬了硅碳負極材料在圓柱電池、軟包電池、方形鋁殼電池等領(lǐng)域的應用空間,有望實(shí)現400Wh/kg能量密度目標,有效解決了市場(chǎng)對高能量密度的需求。目前,該項目已完成多孔碳骨架制備的氣相沉積硅碳負極材料中試工藝定型,產(chǎn)品送樣多家國內知名電池廠(chǎng)家進(jìn)行測評,得到了高度認可。
9. 鋰/鈉離子單片電池技術(shù)開(kāi)發(fā)及材料快速測評體系建立
本項目圍繞商業(yè)化成品軟包電池的制作和測試周期長(cháng)、成本高、對設備和產(chǎn)線(xiàn)規模有一定要求等問(wèn)題,提出一種材料快速測評體系,利用單片全電池的形式對完整電池體系進(jìn)行評測和驗證,采用Z型單層正負極片或單層雙面涂布正極片搭配兩個(gè)負極片的疊片方式進(jìn)行技術(shù)開(kāi)發(fā),根據不同的電池材料體系進(jìn)行靈活設計,電池更加輕薄,容量更加小,有利于電池在測試過(guò)程散熱且產(chǎn)氣量更少,可以縮短制作周期、降低制作難度及成本,從而提高測試效率,為材料的快速評測、分析及改進(jìn)等提供了及時(shí)有效的數據保障,進(jìn)一步推動(dòng)了實(shí)驗室材料開(kāi)發(fā)到規?;慨a(chǎn)放大的進(jìn)程。目前,該技術(shù)在涇久公司推廣應用。
10. 礦用鉆孔軌跡測量?jì)x
本項目針對煤礦生產(chǎn)過(guò)程中因鉆孔軌跡不明確而引起的瓦斯抽放效果差、探放水終孔位置不精準、注漿層位不準確、防滅火探測不到位、鉆孔工程量統計繁瑣等問(wèn)題,研發(fā)生產(chǎn)了礦用鉆孔軌跡測量?jì)x,實(shí)現了“無(wú)人化”“智能化”打鉆監管和精準打鉆,解決了鉆孔施工安全問(wèn)題,做到了鉆孔施工透明化和安全監管標準化。目前該設備已經(jīng)取得了安標證書(shū)和防爆證書(shū),應用于多個(gè)煤礦,設備性能穩定,市場(chǎng)反應良好。
11. 煤礦井下膠輪車(chē)智能洗塵裝置
煤礦井下膠輪車(chē)智能清洗裝置應用有效解決了井下運輸過(guò)程中因車(chē)胎煤泥亂濺,揚塵污染巷道新鮮風(fēng)流的問(wèn)題,該裝置通過(guò)在洗車(chē)平臺設置紅外傳感器檢測車(chē)輛的駛入和駛出,控制器接收到紅外傳感器發(fā)出的信號,控制電動(dòng)球閥的開(kāi)啟和關(guān)閉,繼而控制噴霧的啟停,實(shí)現車(chē)來(lái)即洗,車(chē)走即停的自動(dòng)清洗功能。目前,該裝置已成功應用于胡家河及孟村煤礦井下膠輪車(chē)洗車(chē)等場(chǎng)景。