所属分类：清洁能源产业

所属单位：西安工程大学

成果简介：本项目开展了输电线路结构安全监测与状态评估关键技术研究和应用，具体研究内容如下： 1. 针对强风区、地质沉降区、交通要道附近等特殊工况下的输电塔开展了动力学响应分析，通过建立等比例力学仿真模型和现场实测分析，掌握了沉降、倾斜、侧滑、螺栓松动、杆件变形等不同隐患模式的振动响应特点。2. 针对输电线路断股散股缺陷，首次提出采用振动模态分析的方法实现损伤状态的识别。开展了损伤导线的振动特性的研究，掌握了导线不同损伤程度、防振装置故障情况下的导线各阶振动特征，以及不同负荷状态下温度对其特征的影响，并通过快速时频分析方法建立了导线损伤程度识别模型。3. 根据实际输电塔、导线的结构损伤特点和振动响应特点，以及现场长期监测的应用需求，研制了输电线路结构安全监测装置与状态评估系统，实现各电压等级下杆塔、导线的振动信号监测和检测，通过深度学习实现了输电塔线多隐患类型的状态识别，并实现无人区输电塔线的结构安全就地分析及结构安全状态远距离传输。已在我国多个地区进行了实施，在减灾抗灾方面未电力系统节资6000余万元，并且打造了“科学家+工程师”成果转化团队，为合作企业创造巨大的经济效益。目前已发表论文20余篇，其中代表作5篇；授权专利20余项，其中主要知识产权5项。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：西安交通大学

成果简介：在新型电力系统转型进程中，为应对高比例可再生能源接入导致的系统稳定形态复杂、失稳风险加剧、灵活调节能力不足等问题，本项目对新型电力系统多类型稳定性解耦评估与跨形态能源协调运行关键技术进行深入系统研究，提出新型电力系统输入-状态稳定解耦分析理论与多类型稳定性评估方法；提出基于输入-状态稳定理论的新型电力系统暂态支撑能力提升技术；提出电热气氢跨形态能源联合调度方法。依托上述研究工作，项目组共发表代表性论文30篇，其中，SCI收录26篇，中文卓越期刊4篇。成果的创新点主要包括：提出适应电网电力电子化、交直流混联场景的电压、频率多类型稳定性解耦评估方法，准确刻画系统对外部扰动的承受能力及稳定运行能力；提出常规机组、新能源场站、直流等可控对象协同配合的新型电力系统稳定控制策略，充分发挥各可控对象的调节潜力以有效支撑电力系统安全稳定运行；提出电热气氢跨形态能源联合调度模型及自适应时段聚合高效求解方法，显著提升省级能源系统综合利用效率。成果在西北区域电网、陕西等省级电网及所属新能源场站群得到实际应用，有效支撑电网安全稳定运行，提升电网新能源消纳水平，经济社会效益显著。西安交通大学联合国网陕西省电力有限公司电力科学研究院、国网陕西省电力有限公司共建联合研究团队，合作开展项目理论研究与工程应用。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：西北工业大学

成果简介：高安全、高比能、长寿命锂离子电池储能系统是推动能源绿色低碳转型的装备基础。然而，高比能锂电池的循环寿命受制于活性材料的结构劣化、界面副反应、电极的离子/电子传输路径难协同等瓶颈问题，另一方面，传统有机液态电解液中的挥发性有机溶剂在锂电池工作中易发生化学副反应，从而引发起火爆炸、环境污染、有毒物质泄露等安隐患。因此，本技术为解决目前锂电池使用过程中安全性差、续航里程低、使用寿命短等瓶颈问题，成功开发了具有高安全、高比能、长寿命的全固态锂离子电池，已经通过GJB-2374-2013和GJB4477-2002测试认证，解决了目前固态锂电池常温下无法循环的技术难题：（1）本技术通过开发出“轻薄通韧”型固态电解质膜材料，在锂电池制成过程中避免使用有机电解液，锂电池穿刺实验不起火，不爆炸，极大的提高了锂电池的安全性。；（2）为提高固态锂电池能量密度，本技术开发了匹配高容负极的界面层调控新技术，固态锂电池能量密度高达435Wh/Kg，高出目前商业锂电池2倍；（3）本技术通过建立界面精准离子补偿的新方法，显著提升全固态锂电池的循环寿命，实现了固态电芯常温下循环寿命＞500圈，成功解决了多型号高能量密度电芯在极端服役条件下循环性能差的问题。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：江苏师范大学

成果简介：以高纯钽箔为原材料，利用电化学湿法刻蚀技术实现了对钽箔的刻蚀加工，制备出了具有三维纳米多孔结构的钽电极箔。该电极箔与传统烧结钽块电极相比具有更高的体积电容密度、更低的厚度和更加经济的制造成本。建立了基于计算和仿真的钽箔选型与刻蚀剂选取准则并进行了验证，提出了具有良好可重复性的脉冲方波湿法刻蚀技术，攻克了钽金属难以利用电化学刻蚀进行加工的难题，优化了基于刻蚀钽电极箔的阳极氧化工艺，制备的超薄片式钽电解电容器总厚度不超过100μm，表现出远优于传统钽电容器的综合电气性能，有望大幅拓展钽电解电容器的应用场景，从而创造显著的社会经济效益。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：武汉工程大学

成果简介：构建超薄柔性复合锂金属负极，降低负极/正极容量比（N/P比），同时改善锂负极的界面稳定性和机械性能，提高锂金属电池的比能量和循环寿命。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：山东科技大学

成果简介： 以导电聚合物作为电极活性材料，导电聚合物以其高度柔性和延展性、价格低廉、合;成工艺简单、电导率高、存储容量高等优势，成为柔性能源器件的重要组成部分。通过对导电聚合物;进行纳米尺度的调控得到：比表面积大、电荷/离子传输路径快，有交联结构的材料。并设计全固态柔;性超级电容器。使其在弯曲、扭转等状态下有着良好的工作性能。如图为导电聚合物三维纳米结构图。 经济效益与应用前景分析：在众多的储能技术中，柔性锂离子电池及超级电容器分别以高比能量;;和高比功率成为本领域的研究热点和难点。其中的关键材料——导电聚合物以其高度柔性和延展性、;价格低廉、合成工艺简单、电导率高、存储容量高等优势，成为柔性能源器件的重要组成部分。但是;;导电聚合物作为活性材料因电化学稳定性较差，在充放电过程中受到严重的电化学和机械应力，会导;;致电极上活性物质的脱落，从而严重制约其循环性能。通过结构设计得到比表面积大、电荷/离子传输;;路径快，交联结构还能有效缓解应力，使其在能源转化存储中存在广泛应用，既可以作为电化学电容;;器和锂离子电池的活性材料，也可以作为新一代高能量、高功率电池的功能材料。通过模板法、自组;;装法、电纺丝法等方法可以得到一维纳米线、纳米纤维，二维纳米薄膜或三维纳米框架等各种形貌，;进而对器件性能进行调控。但模板法在制备后需要去模板，制备方法十分复杂。而无模板法，例如界;;面聚合法合成纳米线聚苯胺是利用了苯胺自发生成纳米线的特性，并不具有普适性。对于吡咯和噻吩;;来说，在聚合过程中由于侧链生长，使其容易形成团聚的颗粒。另外，大部分的化学聚合方法得到的;最终产物为粉末材料，结构之间并不具有连续性，机械性能也较差。电导率高、可规模化制备、机械;;性能良好的三维纳米结构的导电聚合物在实际应用中有着重大意义。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：山东理工大学

成果简介：本研究结合变温跃层的特性，对传统的单罐储热系统的热传输系统进行优化改进，改善其供热稳定性。利用密度差诱导自然分层，结合变截面螺旋盘管强化高温区向中低温区的热量定向传递，提高储热罐轴向温降梯度。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：山东理工大学

成果简介：本发明公开了一种模块化多电平变流器子模块电容能量回收及预充电一体化装置,包括储能电容U-c、IGBT半桥电路、第一断路器QF-2、第一接触器KM-1、第二接触器KM-2、三工位开关3PS、放电电阻R-1、熔断器FU、控制器和保护外壳；所述控制器包括DSP控制器和FPGA控制器；所述储能电容输出端与IGBT半桥电路输入端相连,构成储能电容充放电回路；所述IGBT半桥输出端与直流侧输入端连接,实现子模块系统与储能电容的连接；所述DSP控制器、FPGA控制器控制IGBT半桥电路及子模块IGBT,驱动相应IGBT协调动作实现电能的回收与重新利用；上述结构固定于保护外壳内；本发明可实现模块化多电平变流器子模块电容能量的回收储存和预充电,实现了子模块电容能量的回收利用。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：山东农业大学

成果简介：（一）技术基本情况： 固态电解质材料是影响固态电池性能重要的因素。而离子电导率是固态电解质的关键指标，固态电池的循环性能与固态电解质的离子电导率密切相关。目前 固态电解质电导率测试的模具结构复杂，操作繁琐，不能用于易吸潮的电解质材料（如有机离子型塑性晶体），且模具跟固态电解质的接触并非紧密接触，导致测试重现性差，结果不准确。 为了能够快速方便的对固态电解质材料的性能进行测试，需要一种新型的固 态电解质材料测试模具。 针对现有技术存在的诸多不足之处，设计了一种固态电解质电导率变温测试 模具，包括 T 型上阻塞电极，凹型下阻塞电极，导向模筒和夹具，所述 T 型上阻塞电极、凹型下阻塞电极与导向模筒之间构成用于放置固态电解质的模腔，其 中 T 型上阻塞电极、凹型下阻塞电极能以定心滑动的方式的在导向模筒内壁上 下往复移动，所述夹具用于夹持 T 型上阻塞电极和凹型下阻塞电极，所述 T 型上阻塞电极、凹型下阻塞电极均有用于引出电极引线的螺孔；所述的固态电解质 材料测试模具，结构简单，体积小巧，操作方便，可用于测试变温下易吸潮的电 解质材料（如有机离子型塑性晶体），且测试效率高，具有广阔的应用前景。 （二）技术示范推广情况：已在国家基金课题研究中成功应用，发表成果数 项，其中一篇论文（https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.1c05891）。 （三）提质增效情况：有效避免了实验过程中样品吸水情况，增加了测试可靠性，节省了大量实验时间。

所属分类：清洁能源产业

所属单位：北京科技大学

成果简介：

所属分类：清洁能源产业

所属单位：北京科技大学

成果简介：

所属分类：清洁能源产业

所属单位：华中师范大学

成果简介：相变储能技术利用相变材料吸放热特性，将热量吸收或释放，可有效收集并利用低品位热量，可解决能量供求在时间和空间上不匹配的矛盾，因而是提高能源利用率的有效手段，被广泛用于建筑能源、工业余热利用等领域。太阳能光热、工业余热具有清洁低品位特点，但存在间歇性、不稳定性、能量密度低、回收利用难等缺陷，采用相变储热技术可有效收集并转化为可直接利用、储存和运输的能源。中低温相变材料在能源系统中具有扩大上述清洁低品位能源应用时长的优点。而且利用相变材料储能系统可克服传统显热蓄热系统的热惯性大、体积过大以及输出功率衰减等缺陷，应用潜力巨大。本课题组已研发25℃、30℃、35℃、50℃、60℃、80℃及100℃系列化复合相变材料。对于低温相变材料已经实现纳米胶囊化，中高温相变材料用于箱体蓄热。具有蓄能密度高、寿命长、密度大等优势，可大大减少蓄热体积和占地面积。