低温余热深度利用与氟塑钢换热器

吴庆标

-/新能源与节能

目前，我国单位国内生产总值综合能耗相当于世界平均水平的3.8倍，而能源利用率只有30%.其中一个主要原因就是低温余热能源没有得到充分利用。低温余热是指温度在室温～150℃,被使用者直接废弃的能量，其数量十分可观。浙大团队综合借鉴低温余热利用的技术和经验，研制出能够适用各种低温换热器的新材料，提出低温余热深度利用新路径。

基于流化床热解过程的煤炭分级转化分质利用技术的研究开发

吴庆标

-/新能源与节能

煤现在是、将来仍是我国能源的主力。煤炭是中国最重要的能源，生产和消费的数量大、比重高，短期内难以替代。

高压储氢装备

吴庆标

-/新能源与节能

氢能是《国家创新驱动发展战略纲要》、《能源技术革命创新行动计划（2016-2030)》等国家重要战略规划的重点支持方向，氢能的开发和利用已经成为新一轮世界能源技术变革的重要路径。

高回收率甲醇制氢新技术

梅华

-/新能源与节能

氢气是化工生产中加氢反应的必要气源，由于原料来源的不同、氢气纯度要求不同，制氢装置的投资规模及氢气生产成本相差很大。工业上制氢方法有烃类蒸汽转化法、电解水法等。烃类蒸汽转化制氢适合用于氢气用量大、规模装置大的场合，其能耗及单位氢气的生产成本较低；电解水则适合用于氢气用量较小的场合，其装置规模小，但能耗及氢气的生产成本较高，对于中等规模氢气用量的场合，人们一直致力于寻求新的制氢原料。随着甲醇合成技术的改进，目前世界上工业甲醇的产量不断提高，价格也比较低廉，利用甲醇水蒸汽转化制氢，具有装置规模小、氢气生产成本低、原料来源稳定等优点，自八十年代后期逐渐受到人们的重视。现该技术已成为工业成熟技术，国内已有部分精细化工厂陆续采用。

战略武器类电源

贾文博

-/新能源与节能

战略武器类电源大多使用热电池或者银锌电池，其特点是自放电极低，可长时间满电存储，即发射即用的特点；而目前常规锂离子电池受限于本身材技术，其自放电极大，需要半年或者一年进行充电维护，否则无法使用。而目前新开发的PEO基磷酸铁锂固态电池，采用“刚柔并济”的有机无机复合固态电解质体系，其在常温常压下，无自放电，平时无需维护，仅在使用时加高温即可；同时其安全性极高，无传统的有机电解液，从而避免了燃烧爆炸的危险。该产品能量密度可达200Wh/kg，远远高于武器使用的热电池和银锌电池，可大大减轻武器的重量，增加其航行能力，扩大其作战范围。

高能量密度、高功率密度锂离子电容器

贾文博

-/新能源与节能

锂离子电容器采用了双电层超级电容器正极和锂离子电池负极工作原理的一种电源器件，其能量密度>30wh/kg（是双电层超级电容器5倍以上）、功率密度>3kw/kg（是锂离子电池10倍以上）、充放电时间<3min、寿命>105次（铅酸电池充放电时间8h以上、寿命<500次）、低温充放电能力强（-40℃）、安全性高。

甲醇或乙醇制氢加钯膜提纯配套燃料电池氢源

郑阳

-/新能源与节能

钯膜能以溶解扩散的原理选择性透过氢气，能达到很高的选择性，与现有的变压吸附和深冷分离技术相比，具有小型、静音、紧凑的优点，在车载重整制氢增程器等领域有很好的应用前景。 1.甲醇/乙醇具有很高的质量储氢密度（12.5wt.%,13.0wt.%），且甲醇、乙醇具有安全性好、便于运输等优点，运输成本低于氢气钢瓶。 2.甲醇或乙醇重整实现氢气的“现产现用”，克服氢气储运难题，百公里成本是汽油的1/2-1/3； 3.钯膜分离具有小型、静音、紧凑的优点，体积是相同处理量变压吸附装置的1/5左右，克服车载制氢关键难题。

石墨烯宏量制备及其超级电容器关键技术研发

郑阳

-/新能源与节能

石墨烯是一种新型二维结构的碳质材料，其具超薄的单原子层厚度、高的理论比表面积、优异的导电性和化学稳定性等，已经被证明是一种极具应用前景、高性能的超级电容器电极材料。目前，大连化物所已开发出石墨烯宏量制备及其超级电容器的系列关键技术。 1、石墨烯基超级电容器关键材料的宏量可控制备 采用化学剥离法、电化学插层法等技术手段可实现石墨烯材料的宏量可控制备（层数、尺寸、比表面积）。开发出具有独立知识产权的石墨烯宏观体的有序组装与结构调控，且性能均大大优于商业化的产品。石墨烯层数（小于3层，80%）、含氧量（5%~40%）、尺寸（2~100微米）、比表面积（500~2000m2/g）。 2、石墨烯高比能超级电容器的工艺研发 利用自主研发的高比面积石墨烯及其宏观体材料，制备出高比能和高功率超级电容器。单个器件的能量密度能达到20~50Wh/kg，功率密度达到10kW/kg，且具备很好的循环稳定性和倍率性能，成果达到了世界领先水平。 3、石墨烯柔性化、微型化超级电容器的工艺开发 利用自主研发的石墨烯为电极材料，纳米氧化石墨烯为隔膜，在形状可调控的掩模版协助下，通过逐层喷涂的方式在一个柔性基底上成功地制造出具有任意形状、全石墨烯基三明治结构的平面超级电容器，实现了在一个基底上制造具有任意形状的超级电容器及其模块化集成。 上述技术可相互取长补短，用于多种柔性化、微型化、平面化超级电容器的开发。可实现对器件形状、大小、比容量的调控以及器件的模块化集成，且可适于规模化生产。上述技术从材料的制备及器件的工艺组装均为大连化物所原创，具有自主知识产权，技术成果达到了国际先进水平，且均已申请国家发明专利

柔性薄膜太阳能电池技术

郑阳

-/新能源与节能

通过使用真空镀膜方式制备的柔性硅薄膜太阳电池，具有诸多优势： 1.具有柔性结构。可以任意弯曲而不降低器件性能。2.抗损坏能力强。器件经枪弹射击实验后，几乎无性能损失，适合野外作战使用。使用低密度衬底。器件的单位质量功率远高于晶体硅太阳能电池，非常适用于对重量敏感的领域，如无人机、飞艇等。不含有毒元素，无潜在安全隐患。 大连化物所于2011年开始相关研究，至今已拥有多项成果专利及知识产权形式。目前，大面积电池效率达到11%，功质比350W/kg。正在开发卷轴式充电宝、穿戴式供电系统等多项产品应用。