技术成果

高安全性的高镍单晶正极材料制备与应用技术

传统高镍正极材料存在安全性能差、长周期循环过程中因易粉化而导致循环寿命短等问 题，而高镍单晶是现阶段有望解决上述问题的一种切实可行的技术路线。 单晶颗粒内部无晶界，是完整的晶体形态，其机械强度和压实密度高，能有效地抑制微 裂纹在长循环时的形成与扩展，在多次充放电循环后不易发生粉化，具有优异的循环稳定性； 材料的比表面积较小，与电解质发生的副反应会大幅减少，可以有效缓解电池在高温下的产 气问题，热稳定性高。因此，低成本、低能耗、高稳定性的高镍单晶正极材料，可有效提高 锂离子电池的能量密度并解决电动汽车安全性和里程焦虑问题。

高品质 Pt/C 电催化剂批量制备技术

质子交换膜燃料电池（PEMFC）是一种以可传导质子的聚合膜为电解质的高效清洁能 源装置，其核心原理是通过氢气在阳极氧化生成质子（H⁺）和电子（e⁻），质子通过质子交 换膜迁移至阴极，电子则经外电路形成电流，最终氧气与质子、电子在阴极结合生成水，整 个过程仅排放水且无污染。PEMFC具有高功率密度、快速启动、低温适应性及模块化设计 等优势，广泛应用于氢燃料电池汽车、便携式电源和分布式发电系统。碳载Pt基催化剂是 PEMFC阴极的关键催化剂，但存在着制备难度大、成本高昂、金属利用率低、稳定性差等 问题，严重制约了PEMFC的商业化进程。 目前，商用Pt/C催化剂多数以实心碳材料为载体，大部分Pt颗粒沉积在载体表面，与离 聚物中磺酸基团直接接触，导致Pt颗粒被毒化使活性降低，同时表面Pt颗粒也容易发生脱落、 团聚长大。而介孔碳“限域”策略成为解决以上问题的关键，但现有可商业化的介孔碳成本高、 介孔尺寸及碳颗粒尺寸不可控，导致限域在内部的Pt颗粒由于传质距离限制而失去作用。 该技术构建了具有可及介孔结构的碳载体，实现了比表面积、孔径及孔体积等参数的有 效调控，并实现了批量化制备；进一步开发了有效的负载策略，将Pt颗粒引入到介孔中，制 备了介孔限域的Pt/C催化剂，其中Pt颗粒与离聚物在空间上处于“接近而不接触”的理想状态， 降低了离聚物对Pt催化剂毒化作用，提高了Pt的利用效率及稳定性。该产品具有自主知识产 权，可应用于PEMFC、PEM电解水等领域，有助于提升PEMFC的核心竞争力。

多能融合装配式能源系统研发与产业化示范

热泵技术被国际能源署列为六大清洁能源技术之一，与光伏、风电等技术共同支撑碳中 和目标。特斯拉创始人马斯克将其纳入"宏图计划"，认为其减排潜力超越新能源汽车；"双 碳"目标下，《节能环保产业发展规划》明确支持热泵技术应用，国家《可再生能源发展"十 四五"规划》将其列为重点技术。欧盟“工业 5.0”计划将多能融合能源站列为关键基础设 施，要求2030年工业热泵覆盖率提升至 50%；国际巨头聚焦“多源热泵+储能”系统，国 内工业领域余热利用率不足 40%，且分散热源（废水/废气/地热）难以集约化利用；传统 能源站建设周期长，定制化成本高，制约规模化推广。 面对以上问题，需攻克三大核心技术： 1 多源输入兼容性：融合工业余热、地热、空气能、光伏等分散式低品位热源； 2 高温输出瓶颈：突破环保工质限制，实现130~150℃稳定供能； 3 工程快速交付：通过标准化设计解决定制化成本高、周期长难题。 本技术已多源热泵深度融合系统，首创单台机组兼容余热、空气能、地热、光热等多源 输入适配技术：通过多级压缩+混合工质变温相变技术，将低品位热源升温至130℃；基于 实时电价、热源波动、负荷需求，自动切换最优组合的动态协同优化算法；集成热泵动力舱、 储能缓冲舱、智能控制舱等模块化预制集成，实现了装配式能源站革命性设计。

硫化物全固态电池

在当前“双碳”战略及“由汽车大国迈向汽车强国”信念的引领下，我国新能源产业进入飞 速发展的新阶段，对兼具高能量密度和高安全性动力电池的需求有了进一步提升。全固态电 池采用固体电解质替代有机电解液，能从根本上解决液态电池易燃易爆等安全性问题，突破 其能量密度瓶颈，同时还兼具更快的充电速度和更宽的温度适用范围（-30°C至100°C），被 科学界认为是下一代动力电池的首选方案之一。为实现碳达峰、碳中和目标，积极应对全球 气候变化以及提高我国在全球新能源汽车市场的竞争力，我国出台了一系列政策措施。 中国《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》中明确要求“加快全固态动力电池技 术研发及产业化”，并将其列为“新能源汽车核心技术攻关工程”。“十四五”规划纲要指出： 在新能源动力电池提升工程中，要加快突破高安全性、高比能锂电池的技术瓶颈，开展全固 态电池新技术的研究开发。《中国科学院“十四五”发展规划纲要》将新能源汽车列为先进材 料四个应用方向之一，要求重点研究开发高性能动力锂电池。国家发展改革委等部门印发 《关于促进汽车消费的若干措施》，旨在进一步稳定和扩大汽车消费，优化汽车购买使用管 理制度和市场环境，更大力度促进新能源汽车持续健康发展。山东省政府随后制定了《山东 省新能源汽车产业高质量发展行动计划》，提出对新体系动力电池、全固态电池等重大关键 技术攻关任务，以进一步推动山东省新能源汽车产业提质扩量，打造全国重要的新能源汽车 生产基地。因此，推进全固态电池关键材料及核心技术的研发进程，对于新旧动能转换、持 续打造我国在新能源领域的领先地位具有重大意义。

低成本、高安全钠电池技术

到2025年，新型储能装机规模达3000千万瓦以上，新型储能在推动能源领域双碳目标中 发挥重要作用。我国《“十四五”新型储能发展实施方案》及《关于加快推动新型储能发展的 指导意见》中，提出加快钠离子电池等技术研发及规模化试验示范。钠在地壳中储量丰富， 价格便宜，同时钠离子电池能提供与锂离子电池相当的能量密度、更高的功率密度以及更长 的循环寿命，使得钠电池在新能源汽车、大规模储能领域具有广泛的应用前景。面向国家新 能源利用及资源有效利用的重大战略需求，固态能源系统技术中心多年来深耕低成本、高安 全钠电池关键技术，攻坚于固态电解质材料体系自主设计、开发及制备，建设了国际一流的 钠电池系统研发、智能化制造和批量生产平台，形成了具有自主知识产权的关键材料，如低 成本抗腐蚀水系电解质及本征安全的聚合物钠离子固态电解质，硼/铝基高稳定钠盐及阻燃 添加剂等。秉持“物美价廉、安全可靠”的工艺设计理念，已具备批量化制备本征安全且兼顾 优异电化学及机械性能的固态钠离子电解质和高安全、长寿命固态钠离子电池电芯及系统的 能力，为国家新能源产业发展及随之而来的能源系统革新提供强有力的储能技术支撑。 在固态电解质方面，开发了系列酰胺丙烯酸酯/磷酸酯类的新型聚合阻燃单体，从电解 质层面降低电池热失控风险；对电芯制备工艺技术进行创新，导入多孔集流体和预钠化技术 提升能量密度和寿命。通过设备改进，改进电极涂布技术与变温梯度原位固态化过程相匹配， 形成固态电芯单元连续化制造。在电极材料方面，已实现全水系、低能耗钠离子正极材料批 量化合成工艺，针对不同应用场景，定制化正极材料全流程工艺路线；已经成功搭建了百公 斤级

新型木质纤维绿碳缓冲材料

具有高孔隙率、低密度、轻质的多孔材料在包装、建筑、医疗卫生、化工、汽车、航天、 军工等领域具有广泛的应用前景。根据Global market Insights（GMI）调研报告，至2025年， 软质泡沫塑料市值将超过650亿美元。但石油基泡沫塑料存在原料不可再生，生产能耗高、 碳排放高，产品不可生物降解等问题，造成了严重的白色污染，已成为全人类可持续生存和 发展的痛点。 因此，我国于2008年发布了限塑令，并于2020年升级为禁塑令。欧盟的环境保护产品认 证（CEP）与美国的《洁净竞争法案》已竖起环境保护税壁垒，对进入欧美市场的非绿色产 品征收高额关税；2023年11月15日，中美两国发表关于加强合作应对气候危机的阳光之乡声 明，决心终结塑料污染。而且，苹果、索尼等众多头部企业已开始使用100%可生物降解包 装材料，约三分之一欧洲最大的上市公司已承诺到2050年实现净零碳排放。这一趋势是可持 续包装材料需求不断增长的关键驱动因素之一，因为企业在其产品中使用优秀的可持续包装 有助于实现碳中和。所以，利用可再生、可生物降解的天然木质纤维资源制备多孔材料已成 为近年来的研究热点。 中国科学院青岛生物能源与过程研究所建立了具有自主知识产权的生物质预处理协同增 强、模仿植物细胞壁多孔和天然交联结构、材料功能化等一系列新技术，开发出系列木质纤 维绿碳缓冲材料新产品。这是一种新型木质纤维绿碳环保材料，原材料（纸浆、秸秆、废纸、 蔗渣、竹粉等）可再生，常温常压物理发泡，过程清洁、能耗低，产品可实现功能性定制化 加工。该材料有望替代石化基泡沫塑料用于绿色包装、绿色建材、车用吸音等领域，其推广 应

氢能与燃料电池项目

及进展 双碳目标下，国内氢能源具有巨大的发展空间，氢能将主要应用于交通运输、工业、电 力、建筑等领域。在“碳达峰碳中和”（3060）的目标导向下，氢能作为一种最清洁无碳的二 次能源，凭借着来源丰富、灵活 高效、应用场景广泛等优点，在全球都迎来了巨大的发展 机遇。 聚焦绿色规模化制氢和氢气纯化，开发出系列离子传导膜材料及相应中空纤维膜、管状 膜、平板膜、催化剂等，用于电解水制氢、工业副产氢提纯等领域，完成10kW级再生燃料 电池开发及与太阳能电池联用。在电解海水制氢方面开发了一系列高价阴离子插层、原位刻 蚀生长的催化剂，展现出杰出的抗氯离子腐蚀性能。面向氢燃料电池核心关键部件双极板国 产化的重大产业需求，突破高性能超薄（1.4-1.8mm）柔性石墨双极板关键技术，完成批量 化生产工艺开发（年产能20万片），技术指标处于同类产品领先水平。推进燃料电池系统产 业化，开发燃料电池电堆（产能10MW），功率不小于50kW、功率密度大于3kW/L。燃料 电池系统集成技术，完成特殊领域用大功率发电系统开发和地面联试，开发无人机氢燃料电 池可以有效提高无人机的巡航时间3-5倍。在甲醇燃料电池方面，成功研发出千瓦级甲醇燃 料电池、便携式甲醇燃料电池（50-100W）并且通过了现场实证。  知识产权情况 累计布局专利及技术秘密10余项。  应用前景 户用燃料电池热电联供系统，氢能汽车（大巴、集卡等），无人机、港口机械等  合作方式 共同开发、技术许可/转让等 -43- 新能源

高性能聚合物固态锂电池技术项目

我国《新能源汽车产业发展规划（2021-2035）》，提出加快固态动力电池技术研发及 产业化是“新能源汽车核心技术攻关工程”。针对传统液态锂离子电池主要存在的续航和安全 方面的缺陷，面向国家深海装备重大战略需求，研究所固态能源系统技术中心深耕固态锂电 池关键技术，历经十几年攻关，国际首创“刚柔并济-三相渗流”聚合物复合固态电解质，秉 承“功（率）能（量）兼备”的系统设计理念，开发出具有完全自主知识产权的高比能、高安 全、高耐深海压、长使役寿命固态锂电池及深海特种电源系统，率先在马里亚纳海沟实现全 海深应用，为国家深海环境探测、科学研究提供了强有力的能源技术支撑，在国际上开创了 高比能固态锂电池特种电源系统深海智能装备应用新局面，建设了国际一流的固态锂电池研 发和生产装备平台，建立了完整的固态锂电池技术体系，形成了具有自主知识产权的关键技 术和核心产品。

阻燃型玻纤增强热塑性复合材料的可控制备技术

技术简介及特点 玻纤复合材料以其质量轻强度高的性能特征正成为新一代的结构材料，广泛 应用于航空航天、轨道交通、机械制造、建筑等多个领域。然而，作为纤维复合 材料中最常用的聚丙烯树脂，如何克服就是耐高温性差的不足，使玻纤复合材料 具有阻燃性，从而提高安全性和减少火灾损失，是玻纤复合材料拓宽应用市场亟 需解决的关键性问题。但卤素阻燃剂燃烧时烟雾大、放出有毒和腐蚀性气体等， 造成二次污染。研究新的高效无卤阻燃剂成为阻燃研究的重要方向，但IFR 添加 量相对较大，会影响阻燃LGFPP 的力学性能，因此，同时兼顾力学性能与阻燃性 能成为一个制约其推广应用的重大难题。本项目采用 IFR阻燃 LGFPP复合材料， 研究了不同的 IFR及其添加量对 LGFPP复合材料阻燃性能、燃烧性能和力学性能 的影响。阻燃测试结果表明，阻燃剂垂直燃烧等级达到 UL94V0级，但流动性略 有降低。目前可批量生产力学和阻燃性能均达标的玻纤复合材料，用于汽车内饰 件、电池箱体等。 项目进展情况 目前阻燃造粒产能 150公斤/小时，阻燃玻纤增强 pp产能 18公斤/小时，可 批量生产力学性能和阻燃性能均能达到参考标准的长玻纤复合材料，产能达 2200 吨/年，用于汽车内饰件、电池箱体等。 产业化前景分析 随着风电、轨道交通、城市基建、环保等领域的市场需求增加，带动复合材 料制品市场持续升温。2015 年，纤维增强热塑性产品产量为 176.4 万吨，同比 增长 9.23%。因此，对其阻燃性能的研究具有重大的市场潜力。本项目以非卤的 膨胀系阻燃剂（IFR）为研究对象，通过对不同阻燃剂阻燃性能筛选及配方优化， 生产的复材

可加工聚酰亚胺的制备及其产业化关键技术

技术简介及特点 常规的聚酰亚胺树脂难溶解、难熔融，因而限制了其工业上广泛应用的可能 性。目前，商业化的聚酰亚胺树脂及产品的生产技术主要由美国、日本、欧洲、 韩国等少数发达国家进行技术垄断，相关产品因为涉及到军工应用而对我国限售。 本项目通过采用先进的合成工艺，优化聚酰亚胺树脂制备路线，降低了生产成本。 所制备的聚酰亚胺树脂具有优异的可溶解加工性、耐热稳定性、良好的机械性能 等，可加工成薄膜、纤维、泡沫、涂料及胶粘剂等产品形态，可在气体分离、介 电、隔热、隔声等领域应用。另外，相关技术打破了国外的技术垄断。 专利及进展情况 本项目已申请相关国家发明专利 3项，获得授权专利 1项。 产业化前景分析 在众多的聚合物中，聚酰亚胺是唯一在每一个先进应用领域都显示出突出性 能的聚合物。目前，聚酰亚胺的应用领域主要包括：薄膜、涂料、先进复合材料、 纤维、泡沫塑料、工程塑料、胶黏剂、分离膜、光刻胶等，可广泛应用于航空航 天、微电子、原子能、电气绝缘、液晶显示、汽车、医疗、卫星、核潜艇、精密 机械包装、膜分离技术等领域。近年来，国家出台了一系列的政策支持聚酰亚胺 行业的发展，2016 年，工信部印发了《纺织工业发展规划（2017-2020 年）》，提 出：推进碳纤维、芳纶、聚酰亚胺纤维品种开发及应用。2016 年，国家发展改 革委、财政部、商务部三部门联合下发了《关于发布鼓励进口技术和产品目录的 通知》（2016 年版）。该鼓励进口技术和产品目录包括：聚酰亚胺纤维及材料成 套装备的设计制造技术、聚酰亚胺纤维。随着中国航空、航天、微电子、纳米、 液晶、分离膜等行业发展规模的扩大，对于聚酰亚胺的需求

高性能动力电池关键技术研究及产业化

技术简介及特点 随着全球能源危机和环境污染问题日益突出，发展新能源汽车已在全球范围 内形成共识，欧美等发达国家已相继公布了燃油汽车停售时间表以及新能源汽车 发展规划，新能源汽车势在必行。而动力电池作为新能源汽车的“心脏”，其性 能的优劣严重影响着新能源汽车的推广和应用，世界各国针对未来几年动力电池 的发展均提出了各自的战略规划。2017 年 2 月，工信部、科技部、财政部等联 合发布《促进汽车动力电池发展行动方案（2017）》中指出：“到2020 年，新型 锂离子动力电池单体比能量超过 300Wh/kg；系统比能量力争达到 260Wh/kg。目 前国内相关动力电池企业量产单体电芯能量密度均在260Wh/kg以下，系统在160 Wh/kg 以下，离方案规划目标还有一定距离。为提早达到规划目标，加快动力电 池发展，开发高能量密度同时兼具安全性能的动力电池技术，推动动力电池技术 整体水平的提升，既是保障动力电池产业可持续发展的紧迫任务，也是加快我国 新能源汽车产业发展、取得国际竞争优势的战略举措。 专利及进展情况 已经分别制备出 280Wh/kg 和300 Wh/kg动力电池单体电芯，目前280 Wh/kg 电芯已循环 440周（25℃，0.5C/0.5C)，容量保持90%左右；300Wh/kg 电芯已循 环 100周（25℃，0.5C/0.5C)，容量保持在 97%左右。 产业化前景分析 受益于新能源汽车市场的高速发展，动力电池的需求得以不断提升。我国动 力电池出货量从 2014年的 4.4GWh上升到 2017年的 44.5GWh，CAGR为 116.3%， 预计到 2020 年

硅碳负极材料制备工艺

技术简介及特点 电子设备和电动汽车的快速发展对锂离子电池的容量和能量密度提出了越 来越高的要求。硅材料具有高达 4200mAh/g 的理论容量，储量丰富，嵌/脱锂电 位适中等优势，有望替代石墨成为新一代锂离子电池负极材料。但硅负极在脱嵌 锂的过程中伴随着体积膨胀（高达300%），导致硅颗粒破碎、粉化，使材料失去 活性。由于这种体积效应，硅在电解液中难以形成稳定的表面固体电解质(SEI) 膜，导致充放电效率降低，加速容量衰减。此外，硅自身的电导率不高，倍率性 能差，严重限制硅在锂电池负极材料中的应用。将硅纳米化，制备纳米结构的硅 /碳复合材料，是提高锂电池的负极材料电化学性能的有效方法。本技术以工业 废硅渣为原料，经过提纯、粉碎得到纳米硅，或以市售纳米硅为硅源，与石墨复 合，引入特定的包覆剂和导电剂，使纳米硅均匀分布在石墨表面，形成完整的包 覆结构，解决了硅的循环稳定性差的问题。开发工艺不涉及苛刻条件，易放大制 备。 专利及进展情况 已申请 4项中国发明专利。制备的硅碳材料具有优异的电化学性能，可实现 容量为 400－550mAh/g 硅碳的公斤级制备，首效>90%，0.5C 循环200 周容量保 持率>90%。600mAh/g 以上硅碳材料首效>85%，0.5C 循环100 周容量保持率>80%。 产业化前景分析 据统计，2017年中国锂电池硅碳负极材料产量已经超过 1500吨，同比增长 超过 130%。但从来目前市场总体产量来看，仍相对较小，在全年锂电负极材料 总产量中仅占比 1%，整个锂电硅基材料行业仍处于积极建设时期。预计到2020 年，负极材料的需求量将达到 29.3

高性能高镍正极材料制备工艺

技术简介及特点 随着便携式电子产品的普及应用以及EVs、HEVs 等动力汽车的发展，锂离子 电池正极材料不断突破自身的瓶颈向高容量、长寿命和安全稳定等方向发展。高 镍系正极材料Li(Ni M )O 成本较低、容量高且环境友好，受到越来越多的关注。 x 1-x 2 但此类材料在实际应用中存在一些亟待解决的问题：高镍材料的表面pH值、残碱 含量高，造成加工和存储困难，所制备电池胀气严重；伴随着循环过程，材料微 观结构发生变化，最终导致容量衰减和循环性能变差。本技术通过离子掺杂和表 面包覆相结合的手段，结合煅烧工艺和改性工艺的优化改进，从材料“内部”和 “外部”综合提高材料的电化学性能。 专利及进展情况 申请发明专利 1项。针对高镍正极材料存在的问题，本技术通过材料煅烧工 艺和改性工艺的开发，对材料性能进行优化，0.2C 倍率下，高镍材料的放电比 容量均达到 200mAh/g 以上；0.5C 倍率下，放电比容量均达到 190mAh/g 以上； 0.5C/0.5C 循环 100 周容量保持率在 88%以上，材料表面的 pH 值稳定在 11.85 以下。与企业材料性能对比，有较大的优势，目前已成功进行了公斤级放大试验。 产业化前景分析 按照国家动力电池技术路线图的规划，2020 年动力电池能量密度要达到 300Wh/Kg 的目标，拥有更高能量密度的三元材料已成为主流技术路线。2017年 新能源汽车推荐车型目录中专用车 64%使用三元锂电池，乘用车中 77%使用三元 电池。随着国家对新能源汽车的能量密度要求逐年提高，未来三元材料的市场比 重将有望持续提升。因此，高镍三元材料成为动力电池企业

离子液体高压电解液技术

技术简介及特点 目前商业化电解液虽能满足一般动力电池的需求，但仍存在电化学稳定性不 足、安全性差、有泄露风险、并进一步引发起火爆炸等的问题，但由于凝胶、固 态电解质尚不成熟，近期内液态电解液仍将通知市场。而离子液体作为改善安全 性、提高电化学稳定性的有效手段，也是高压电极材料应用的决定性因素。过程 所通过将近十年的开发，已成功制备出稳定电压在 5V 以上、安全性能大幅度改 善的离子液体高压电解液，并已在河南实现规模化生产。其成本与目前商业化高 端电解液相近，但适用于 300Wh/kg级高能量密度电池，可有效支撑高性能动力 电池行业的快速进步。 专利及进展情况 申请专利 16项，已授权 8项。2014 年1 月已通过科学院组织的成果鉴定， 与会专家一直认为该成果“国际领先”。 产业化前景分析 截止到 2017 年，我国电解液的产销量已实现连续数年的快速增长，平均年 增幅在 20%以上，未来随着节能减排压力的增大、国家开始制定燃油车退市时间 表，电动汽车必将迎来快速发展，相应的，电解液作为动力电池的重要组成部分， 相应的市场空间也相当巨大。虽然我国电解液企业众多，但高端产品市场仍有空 间。而过程所相关技术不仅具有更高的电化学稳定性，其安全性也更佳，因此市 场潜力巨大。 转化方式 技术转让 许可使用 合作开发 5000吨/年离子液体电解液生产装置 固体燃料解耦燃烧技术

包覆改性新技术

技术简介及特点 装备高镍三元层状过渡金属氧化物正极材料和高容量硅碳负极材料的下一 代锂离子电池被认为是电动汽车未来持续发展的关键，本项目针对高镍三元材料 和硅碳复合材料存在的循环不稳定和倍率性能差等问题，基于流态化技术和化学 气相沉积原理，兼具流化床传热传质优异和化学气相沉积均匀等优点，设计开发 了锂离子电池电极材料流态化气相包覆改性新技术，实现了不同粉体表面包覆设 计，降低了传统气相沉积工艺的反应温度，提高了包覆效率，研发出了适合于工 业中连续规模化生产的电极材料流态化气相包覆改性新技术，实现了高镍三元材 料粉体表面氧化物包覆和硅碳复合材料粉体表面碳包覆。新工艺较传统电极材料 粉体包覆工艺成本降低了 50%。 专利及进展情况 目前已申请发明专利 2项。 产业化前景分析 中国新能源汽车发展迅猛，动力锂电池需求旺盛。2017 年动力电池出货量 为 36.2GWh，2018 年和 2020 年的动力电池需求量分别为 47GWh 和 97GWh。国家 对新能源汽车补贴方案间接引导电极材料体系的升级，具有性能优势的高镍三元 层状过渡金属氧化物正极材料和高容量硅碳负极材料成为产业化热点，对高镍三 元材料和硅碳复合材料的包覆改性已成为电极材料研发领域的热点之一。本项目 开发出锂离子电池电极材料流态化包覆改性新技术，通过包覆体系设计和工艺参 数优化可实现高镍三元材料粉体表面氧化物包覆和硅碳复合材料粉体表面碳包 覆，包覆均匀且含量可控（0.1﹣3%），工艺简单，较现有传统工艺包覆效果改善 明显，成本大幅降低。该技术环境友好、节能减排和社会经济效益显著，具有良 好的推广应用前景。 转让方式 技术

耐油、耐高低温聚烯烃弹性体制备技术

研究团队制备的 AEM 替代材料是由二元乙丙与丙烯酸酯化合物通过反应熔融接枝制备而 成，具有低VOC和无气味的特性，是目前被美国杜邦公司技术和产品垄断的乙烯- 丙烯酸酯聚合 物（AEM）的最佳替代材料。目前该材料已经进入批量生产阶段（5吨/年以上），批产产品的耐高温 性能及耐油性能与国外同类产品相近，环保性能和经济性优于国外产品。材料已在华为4G、5G 基 站外防护冷收缩管，新能源汽车进气管，新能源汽车线束，汽车油气管和柴油发动机热收缩管中成 功应用，未来将在航空燃油热收缩管和航空液压油密封产品中得到广泛应用。

氢化丁腈橡胶（HNBR）催化剂

氢化丁腈橡胶具有良好耐油性能、耐热性能、耐化学腐蚀性、耐臭氧性能，较高的抗压缩永久 变形性能；同时氢化丁腈橡胶还具有高强度，高撕裂性能、耐磨等优异性能，是综合性能极为出色 的橡胶品种之一，广泛用于油田、汽车工业。国外瑞翁、朗盛等公司对我国采取严格的技术封锁， HNBR 生产技术成为我国“ 卡脖子”难题。团队致力于发展高活性、高选择性的NBR加氢多相催 化剂及催化剂回收利用技术。已成功开发了多相 Pd/SiO2 高效丁腈橡胶加氢催化剂，采用多相加 氢方法实现NBR加氢度达到99%，总包转换频率为200 h-1（55℃，20 bar H2），且催化剂可循环 使用。

聚甲基丙烯酰亚胺（PMI ）泡沫制备技术

聚甲基丙烯酰亚胺（PMI）泡沫由甲基丙烯酸（MAA）与甲基丙烯腈（MAN）共聚物发泡得到的 闭孔、刚性硬质泡沫。PMI 泡沫呈白色或浅黄色，具有轻质、高强、环保、耐高温、低介电、易加工、耐 疲劳、易粘接、高闭孔率等特点。PMI泡沫与碳纤维，玻璃纤维，铝合金等通过三明治结构组成的新 型复材料，可以简化工艺，缩短周期，解决蜂窝芯材所面临的孔格粗、易吸潮、易脱粘的问题和传统 泡沫芯材强度低、模量低、耐热性差的问题，提升复合材料夹层结构件的寿命可靠性。在航空航天 领域，某些部件泡沫夹层结构已取代蜂窝夹层结构，成为飞行器减重增强的手段之一，PMI泡沫在 适当高温处理后，能承受复合材料固化工艺的高温要求，使得PMI泡沫在航天航空领域得到了广 泛的应用；雷达天线系统中，PMI 泡沫在电气性能上具有良好的电磁波穿透特性，机械性能上也 能经受外部恶劣环境的作用；PMI 泡沫与碳纤维，玻璃纤维，铝合金等通过三明治结构组成的新 型复材，更可应用于无人机，风力发电，汽车制造，轨道交通，船舶游艇等多个领域。 本项目研发了一种独特的 PMI 制备工艺技术，制备的 PMI 泡沫高分子链具有完整的酰亚胺 环结构及链间交联结构，极大地提高了材料的耐热压性能，并且，我们的PMI泡沫具有优异的高温 尺寸和重量稳定性，为复合夹芯材料制备工艺提供了必要的质量保证，克服了PVC、PUR 等芯材在 热压成型过程中可能出现的泡沫崩塌以及面料结合不牢、闭气鼓包等质量问题。目前得到产品经 过检验指标远高于市售高品质产品。

1000 万 ~5000 万

1. 原料 苯和富乙烯气。 其中，富乙烯气：催化裂化(FCC)干气、催化裂解 (DCC、渣油裂解、 C4+烃类裂解等)干气、MTP副产乙烯气、聚乙烯装置尾气、甲苯甲醇烷基化联产低碳烯烃过程尾 气等，要求乙烯含量>10%。 2. 产品市场需求 乙苯，优级品。乙苯是生产苯乙苯，进而生产塑料、橡胶、树脂的重要原料，广 泛应用于汽车、家电、建材、包装、医药等行业。目前我国乙苯- 苯乙烯需求量~900 万吨/ 年，近 40%依赖进口。 3. 技术原理和特点 富乙烯气中的乙烯原料与苯在烷基化催化剂作用下生成乙苯，同时副产 少量多乙苯 ( 烷基化过程 )；副产的多乙苯与苯，在另一个反应器中在烷基转移催化剂上进一步 生成乙苯产品；上述两个反应器生成的产物经各分离塔分离得到高纯度乙苯产品 ( 达国家优级品 标准)。 4. 技术特点和应用 1) 原料适应性强，催化剂耐H2S、COx、H2O 等杂质，干气无须精制。 2) 实现能量综合利用，有效降低过程能耗。 3) 工艺简单，能耗低，投资省，原料成本比纯乙烯法低 15-20%。 4) 产品纯度高，远优于国家优等品标准。 5) 烷基转移催化剂寿命>6年，新一代烷基化催 化剂寿命>3年，均是国内外最优水平 目前已应用至中国石油、中国石化、中国化工集团和地方炼 企共计20 余家单位，总产能超过200万吨/年。 5. 科技奖励 催化干气制乙苯系列技术曾获得国家科技进步二等奖、国家技术发明二等奖、中 国专利优秀奖、中国产学研合作创新成果奖、首届辽宁省科技成果转化一等奖等十余项国家和省 部级科技奖励，获得了政府、行业、企业和合作单位的高度认可。

低碳烷烃转化制乙苯技术

1. 原料苯和低碳烷烃(任意比例的C2~C6烷烃)。 2. 产品市场需求乙苯，优级品。乙苯是生产苯乙苯，进而生产塑料、橡胶、树脂的重要原料，广 泛应用于汽车、家电、建材、包装、医药等行业。目前我国乙苯-苯乙烯需求量~900万吨/年，近 40%依赖进口。 3. 技术原理和特点低碳烷烃在第一反应单元转化为富乙烯气，经分离后的富乙烯气与苯在烷 基化催化剂作用下生成乙苯，同时副产少量多乙苯(烷基化过程)；副产的多乙苯与苯，在另一个 反应器中在烷基转移催化剂上进一步生成乙苯产品；烷基化和烷基转移单元生成的产物经各分离 塔分离得到高纯度乙苯产品(达国家优级品标准)。该技术同时副产丙烯及少量其它副产品。 4. 技术特点和应用 1) 原料来源广泛，突破原料制约瓶颈; 2) 产品规模灵活，适于几万吨/年~几十万吨/年装置规模; 3) 成本低，产品成本比纯乙烯法低600~900元/吨; 4) 产品纯度高，远优于国家优等品标准; 5) 技术成熟，各反应单元均已有多套成熟的工业应用案例富乙烯气生产乙苯过程曾获得国家 科技进步二等奖、中国专利优秀奖、中国产学研合作创新成果奖、首届辽宁省科技成果转化一等奖 等十余项国家和省部级科技奖励，获得了政府、行业、企业和合作单位的高度认可。

高速流体控制技术

高速流体控制技术在航空航天、能源化工、汽车工程、燃动系统等领域具有广泛应用。针对高 速流体控制技术在各领域技术难点，实现了超音速喷管、超高音速喷管的研发，流场均匀性控制技 术、边界层控制技术研发和超音速混合控制技术研发等，拥有相应的软件著作权和发明专利。 应用领域：航空航天、能源化工、汽车工程、燃动系统等

尿素甲醇间接法制备碳酸二甲酯技术

碳酸二甲酯（DMC）是一种重要的有机化工中间体，广泛用于生产聚碳酸酯、异氰酸酯、聚氨 基甲酸酯、聚碳酸酯二醇等多种化工产品。DMC还可以用来制备锂电池的电解液，在新能源汽车 发展中扮演着重要的角色。由于 DMC 用途非常广泛，被誉为当今有机合成的“ 新基石 ”。DMC 生 产工艺主要包括光气甲醇法、甲醇氧化羰基化法、酯交换法、尿素醇解法及二氧化碳甲醇直接合成 法。尿素醇解法原料低廉易得，生产成本低，包括直接法和间接法两种工艺，其中间接法反应条件 相对温和，能耗较低，市场应用前景广阔。开发了尿素和1,2-丙二醇制备碳酸丙烯酯高性能催化剂 及工艺技术，尿素单程转化率大于99%，碳酸丙烯酯单程收率大于90%。

催化干气制乙苯成套技术

1. 原料 苯和富乙烯气。其中，富乙烯气：催化裂化(FCC)干气、催化裂解 (DCC、渣油裂解、C +烃类裂解等)干气、MTP 副产乙烯气、聚乙烯装置 4 尾气、甲苯甲醇烷基化联产低碳烯烃过程尾气等，要求乙烯含量> 10 %。 2. 产品市场需求 乙苯，优级品。乙苯是生产苯乙苯，进而生产塑料、橡胶、树脂的重 要原料，广泛应用于汽车、家电、建材、包装、医药等行业。目前我国乙 苯-苯乙烯需求量～900万吨/年，近40 %依赖进口。 3. 技术原理和特点 富乙烯气中的乙烯原料与苯在烷基化催化剂作用下生成乙苯，同时副 产少量多乙苯(烷基化过程)；副产的多乙苯与苯，在另一个反应器中在烷 基转移催化剂上进一步生成乙苯产品；上述两个反应器生成的产物经各分 离塔分离得到高纯度乙苯产品(达国家优级品标准)。 4. 技术特点和应用 （1）原料适应性强，催化剂耐H S、CO 、H O 等杂质，干气无须精制； 2 x 2 （2） 实现能量综合利用，有效降低过程能耗； （3）工艺简单，能耗低，投资省，原料成本比纯乙烯法低15～20 %； （4） 产品纯度高，远优于国家优等品标准； （5） 烷基转移催化剂寿命> 6 年，新一代烷基化催化剂寿命> 3 年，均是 国内外最优水平 目前已应用至中国石油、中国石化、中国化工集团和地方炼企共计20 余家单位，总产能超过200万吨/年。 5. 科技奖励 催化干气制乙苯系列技术曾获得国家科技进步二等奖、国家技术发明 二等奖、中国专利优秀奖、中国产学研合作创新成果奖、首届辽宁省科技 成果转化一等奖等十余项国家和省部级科技奖励，获得了政府、行业、企 辽宁省大连市中山路457号 116023 Tel: 0411-84379025 http://www.dicp.ac.cn 业和合作单位的高度认可。

环氧环己烷直接制己二腈技术

己二腈是PA66（俗称尼龙66）生产的关键中间体，主要用于生产尼龙中间体己二胺，约90% 的己二腈用于尼龙66 的生产。因其强度高、耐温、耐热、电绝缘性好等特点，尼龙66被广泛应用于 各种工程塑料、汽车、机械、电器零件、工业丝、民用丝等领域。下游需求增加拉动了己二胺价格上 涨，己二胺需求突破在即，可以说，己二腈早已成为整个产业链的咽喉和最易受到冲击的一环。在 我国，“己二腈-己二胺-尼龙66”产业链面临着尴尬的现实：寡头高度垄断，技术封锁严重，完 全依靠进口，定价受制于人。实现拥有自主产权的己二腈生产技术国产化迫在眉睫。 本项目针对目前国内己二腈产品市场窘境，开发了一种新的己二腈多相催化合成方法，即环 氧环己烷直接制己二腈工艺路线。采用廉价易制的多相催化体系高选择性高效可控的氨氧化合成 己二腈。相较于目前国际上垄断的丁二烯直接氢氰化法技术，本项目技术未采用有毒试剂，更安 全，更环保，符合国家可持续发展策略，采用多相催化过程，具有可循环利用和产物易分离等优点。 本项目得到的己二腈产品，质量色度均优于市售产品。

环己烯一步法制己二腈绿色制备工艺

己二腈是PA66（俗称尼龙66）生产的关键中间体，主要用于生产尼龙中间体己二胺，约90% 的己二腈用于尼龙66 的生产。因其强度高、耐温、耐热、电绝缘性好等特点，尼龙 66被广泛应用于 各种工程塑料、汽车、机械、电器零件、工业丝、民用丝等领域。下游需求增加拉动了己二胺价格上 涨，己二胺需求突破在即，可以说，己二腈早已成为整个产业链的咽喉和最易受到冲击的一环。在 我国，“己二腈-己二胺-尼龙66”产业链面临着尴尬的现实：寡头高度垄断，技术封锁严重，完 全依靠进口，定价受制于人。实现拥有自主产权的己二腈生产技术国产化迫在眉睫。 本项目针对国 内己二腈产品市场窘境，立足于丰富易得，经济价廉的环己烯，发展了环己烯一步直接氨氧化制备 己二腈的新策略。相对于国际上垄断的丁二烯氢氰化法技术，本项目技术以环己烯为原料制备己 二腈，具有成本低，工艺流程短，环境友好等特点，符合国家可持续发展策略，采用的廉价易制多相 催化剂，性能稳定，可多次循环利用和产物易分离等优点。本项目得到的己二腈产品，质量色度均 优于市售产品。

高比能超级电容器关键电极材料产业化技术研发

超级电容器作为一种非常重要的电化学储能器件，具有充放电时间短、使用寿命长、温度特性 好、维修成本低和绿色环保等优点，在智能电网、储能装置、动力电源系统以及诸多电子设备上有 着广泛的应用市场。超级电容器的发展核心在于获得高性能电极材料。本项目中，我们发展了化学 剥离法、模板法、活化等方法宏量制备出性能优异的石墨烯、石墨烯基碳材料、层次孔炭等材料； 同时，提出高倍率性能电极材料（如磷酸铁锂、磷酸铁锂/石墨烯正极材料、磷酸铁锂/ 石墨烯/ 石 墨正极材料、钛酸锂、钛酸锂/石墨烯和石墨烯@层次孔炭等负极材料）的新制备工艺，为百公斤 级批量化生产和产业化提供技术储备。 技术指标：单个器件的能量密度能达到20~60 Wh/kg，功率密度达到15 kW/kg，且具备良 好的循环稳定性和倍率性能。 应用领域：电动汽车辅助或主动力源、智能电网等。

高比能锂离子电池关键技术研发

锂离子电池具有高比能量、低自放电率、无记忆效应、循环寿命长等特点，成为轻便式电脑设 备、长续航电动汽车、空间储能等军民两用动力设备的主力军。随着科技的发展，我们对于电池的 比容量、比能量、寿命安全性等提出了更高的要求。本项目中，针对锂离子电池发展领域的技术难 点，通过一定的手段，实现对其关键电极材料控制制备，并通过不同电解液种类的开发，发展出具 有高比能的锂离子电池、锂硫电池以及固态电池等。 技术指标：开发大于230 mAh/g 高容量正极材料，负极材料比容量大于500mAh/g，研制高 比能锂离子、固态电池，且具备长寿命和高安全性能。 应用领域：轻便式电脑设备、长续航电动汽车、空间储能。

锂金属固态电池

（1）动力电池是新能源汽车的心脏。为践行国家“十三五”新能源发展战略，推动新能源汽车 的进一步推广和使用，开发高比能、长寿民、高安全的动力锂电池是关键。目前，传统动力电池面临 着续航里程低、安全性差等棘手问题。基于此，本项目主要从高比能正负电极材料设计、新型固态 电解质开发、电极电解质界面结构稳定化技术、锂离子固态电池结构构建以及原位机理分析等方 面，深入探索影响高性能锂电池的关键性因素，旨在开发高比能、长寿命、高安全的新能源动力电 池，尤其是全固态动力锂电池，进一步提升我国动力电池技术的发展，促进其在新能源汽车领域的 广泛推广和使用。 （2）技术指标：发展比容量>230mAh/g的高镍三元正极或>280 mAh/g富锂锰基正极材料， 比容量 >500 mAh/g 的过渡金属硫化物或 >1000 mAh/g 碳硫纳米复合正极材料；发展长循环金 属锂负极的结构设计及制备关键技术，开发预锂化新技术，有效抑制锂枝晶的形成；建立高离子 -3 电导率（>10 S/cm）固体电解质材料及隔膜的可控制备技术，合成出高稳定固态电解质。 （3）应用领域：新能源汽车、便携式电子设备电源、无人机、军事坦克。

低温氨分解制氢技术

本项目组最近基于高活性、低负载量钌催化剂和高透量、高选择性钯膜的膜反应器高效、经 济、操作灵活等突出优点，将氨分解反应器与钯膜集成可实现氢气制取与分离一体化，发展了发展 具有自主知识产权的低温高效氨分解-钯膜一体化分布式制高纯氢技术，具有高效、经济、操作灵 活等优点，可实现氢气制取与分离的一体化，实现低温高效制取高纯氢气，满足质子交换膜燃料电 池汽车分布式供氢系统的要求。 目前项目处于小试技术开发阶段，在过去的研究中，研究组长期围 绕氨的催化分解开展工作，发展了一系列具有优异低温催化活性的高性能氨分解催化剂体系，综 合性能远高于目前文献最好的催化剂体系。对于加速氨分解现场制氢技术进程是十分关键。 研究成果如下：1.开发出高性能国产化催化剂，性能达到国际领先水平（450ºC、0.1 MPa、 -1 30000 h 下，转化率≥95%）； 2. 一体化制高纯氢技术，性能达到国际领先水平（400 ºC、0.3 -1 MPa、10000 h 下，转化率≥99%，氢气纯度≥99.99%）；3.形成高性能合成氨催化剂制备工艺， 实现高性能合成氨催化剂的国产化批量化制备，成本降至 <1500 元 /kg。 4. 系统目前氢气生产规 3 模为1-5 Nm /h，制取的氢气纯度达到99.99%以上，系统稳定运行超过200 小时。 大连化物所承 担基础和催化剂放大制备，研制具有实用化氨分解催化剂体系，具体包括高性能氨分解催化剂制 备技术，高性能氨分解催化剂的中试放大制备技术，氨分解催化剂在一体化制高纯氢技术系统中 的应用验证广。承接转化方提供氨分解制氢系统设计及规模化组装，工程化实验等工程化技术，为 保证项目的顺利实施提供充足实验条件和人力资源保障

新一代氢燃料电池关键技术及应用

发展氢燃料电池是我国重大战略需求。氢燃料电池在新能源汽车、分布式 电站等领域应用前 景广阔，其规模化应用将产生巨大的经济和社会效益。大连化物所新一代氢燃料电池技术研发与 应用团队持续深耕氢燃料电池领域，突破氢燃料电池高性能催化剂、增强复合膜、高性能低铂膜电 极、耐蚀薄层金属双极板、高比功率电堆、耐低温系统集成等核心技术，申报国家发明专利700 余 件（已授权400余件），形成氢燃料电池关键材料、核心部件、系统与控制等完善自主知识产权体 系。 2017 年以来，项目团队形成了研发基地，中试基地，产业化基地的完整布局，通过技术开发、 技术许可、技术入股等形式实现关键技术示范及应用，特别是通过普通许可实现成果转移转化。目 前，项目团队已转让应用专利近30件，牵头或参与制定国家标准 42 件、牵头制定国际标准1件（国 内唯一），有力促进了氢燃料电池产业的国产化进程，取得显著社会效益和经济效益，获中国科学 院科技促进发展奖。 膜电极中试线、电堆、系统及技术许可的国内首个金属板电堆产线 氢燃料电 池技术汽车/ 船舶/飞机应用及国内首个兆瓦级发电系统示范应用。