成果推介 | 中国矿业大学概念验证成果

2025-06-12

江苏省技术产权交易市场海洋可再生能源行业分中心是江苏省唯一家聚焦海洋可再生能源领域的技术市场,提供需求发布、成果路演、技术转移转化、科技成果评估、科技咨询服务于体的一站式行业科技服务中心,推动海洋可再生能源领域创新资源在省技术产权交易市场平台汇聚,打造线上线下相结合的行业技术转移服务体系。

 

成果一

成果名称:

外部消控与内部惰化协同的锂电池专用高效灭火剂研发

 

成果简介:

1.基于快速窒息冷却的锂电池高效灭火材料研发

研究锂电池火灾水基泡沫灭火机理及表面活性剂改性方法,提升锂电池灭火剂表面铺展能力及高温分解吸热性能;基于热力学分析明晰锂电池火灾中不同类型金属盐化学抑制机制;通过锂电池灭火实验,获取不同浓度、不同组分金属盐添加剂下锂电池火灾灭火时间、降温速率等关键参数,揭示不同类型金属盐及阻燃剂物理灭火机制;

探究不同类型金属盐及阻燃剂对泡沫液特性的影响机制,研发具备快速灭火、高冷却性能的改性高倍泡沫灭火材料。

2.锂电池火灾消烟气、防复燃/爆炸的材料研发

分析锂电池热失控产气机理,通过实验获取HF、SO2气体最大产气量;明晰高温状态不同碱性物质与HF、SO2气体化学反应动力学,研究有毒气体吸附消除技术,研发锂电池火灾有毒气体吸附材料;研究锂离子电池中电极老化主要机理,建立电池老化状态与热失控强度、释热量的预测模型;研发可快速惰化电池正负极,同时提高电芯内部电阻,降低内部短路电流并抑制热失控的防复燃/爆炸材料。

3.新型锂电池灭火剂配方设计及性能评估

研究高效灭火材料、有毒气体吸附材料和电池正负极惰化材料的科学配比,设计有效的灭火剂配方;研究泡沫灭火剂气液比、用量、喷射方式等对灭火效能的影响机制,明晰泡沫灭火系统最优设置参数;通过在锂离子电池集中使用区域进行真实火灾模拟试验,分析锂电池专用高效灭火剂灭火效能、有毒气体吸附性能及防复燃/爆炸性能,实现场景验证。

 

技术指标:

1.大幅提升泡沫灭火剂灭火、冷却效能;

2.降低表面张力,快速覆盖润湿表面,显著提升灭火效率,并实现灭火剂快速渗入锂电池内部;

3.有效吸附、消除锂离子电池热失控火灾产生的有毒气体。

 

应用前景:

本项目研究的灭火剂可广泛应用于电动车充电棚、新能源汽车库、新能源汽车充电站、储能电站等高危场所。

 

果二

成果名称:

新型结晶强化CO2物理分离技术及工艺开发

 

成果简介:

1.现有的低温捕集方法都是通过设备对CO2进行加压和降温达到凝华点,耗能高、成本大;

2.现有的文献主要停留于研究CO2凝华的机理;

3.低成本、低能耗可广泛推广的CO2低温分离技术欠缺。

 

技术指标:

1.基于绝热膨胀原理,借助增压、节流装置对CO2进行降温结晶,利用CO2凝固点与液化点与其他气体的不同,从物理特性上实现分离,大幅度削减耗能和成本;

2.通过降膜分离器对烟气中的CO2进行“加压-节流-冷凝结晶-加热液化”提纯,无有害废液废气排放;

3.相较于传统的化学吸收法进行CO2捕集分离,绿色环保,且能够实现大于80%的捕集率。

 

应用前景:

团队开发的CCUS技术在电力、钢铁、水泥、石化等行业已经开展了CCUS的工程示范或中试验证,综合经济效益达7.5亿元,已建成项目年减排CO2达158万吨以上。