中心簡介

  彩票九宫图複合材料與器件先進制造研發中心的研究方向主要涉及三大技术领域:碳纖維及其複合材料研制、等離子體基礎理論及應用技術研究、高能量密度儲能系統及動力電源器件研發。 

  1. 碳纖維及其複合材料研制 

  该方向以开展高性能碳纤维及其复合材料技术研究及産業化为主要目标,在碳纤维基础理论及合成技术研究方面积累了丰富的经验,尤其在碳纤维的聚合、纺丝、氧化、碳化、复合材料加工等工艺过程中形成了独有的專利技术优势,建成了國內領先的集碳纖維研究、制造及複合材料加工的大型科研基地。該方向設有材料工程碩士點,具體研究內容如下: 

  1)高性能碳纤维用聚合液的聚合工艺研究及産業化推进 

  2)高性能碳纤维用原丝的纺丝工艺研究及産業化推进 

  3)高性能碳纤维的氧化、碳化工艺研究及産業化推进 

  4)高性能碳纤维産業化过程中自动化控制的研究及应用 

  5)高性能碳纖維專用浸潤劑、油劑、上漿劑的研究及應用 

  6)高性能碳纤维産業化工艺设计及软件包开发 

  7)碳纖維整個工藝流程中性能分析測試方法的研究和標准制定 

  8)高性能碳纖維制備過程中流場、溫度場、工藝過程的模擬研究 

  9)碳纤维增强复合材料的研究及産業化推进 

  爲促進中科院西安光機所在碳纖維基礎材料領域的技術成果轉化,2010年西安光機所與鎮江市人民政府等多家單位聯合,成立了江蘇航科複合材料科技有限公司,開創了本所碳纖維及其複合材料領域的産學研互動基地。2011年第一期工程完成,建成了國內首條百噸級T800碳纤维生产线并顺利投产运行。生产的碳纤维及其复合材料经第三方权威機構检测及多家用户单位应用,表明产品性能均达到国外同类产品技术指标。该方向现有专职科研人员10人,生産人員120人,在讀博士、碩士10人。  

  
碳纖維及其複合材料領域的産學研互動基地——江蘇航科複合材料科技有限公司

碳纖維生産工藝流程

  2. 等離子體基礎理論及應用技術研究 

  該方向以等離子體基礎理論研究爲支撐,以等離子體核心器件設計、等離子體診斷爲主要目標,面向能源、動力、化工、環保、先進制造等領域開展應用研究工作。設有等離子體物理博士點,具體研究內容如下: 

  1)等離子體電、磁、光學現象基礎物理研究 

  2)等離子體推進技術研究 

  3)等離子流體發電技術研究 

  4)等離子體垃圾焚燒及能源循環利用、化學合成及能電氣閉環應用技術研究 

  5)等離子體空氣淨化與水處理應用技術研究 

  6)等離子體催化轉化、材料合成、表面處理、金屬滲氮、冶金、表面聚合、表面接枝、表面改性和微米納米技術研究、實驗裝置系統研究和設計 

  7)內燃機等離子體助燃技術研究 

  等离子体研究方向的团队有很强的研究实力、産業化能力和经验积累。通过与企业大力合作和推广应用,将成为国内等离子体物理化学应用技术领域有影响力和凝聚力的人才培养和産業化技术支撑基地。中心的多项科技成果已通过所属西安航科等离子体科技有限公司转化为规模化产业,为等离子体技术在相关领域的应用和持续创新提供了强有力的技术支撑。 

  3. 高能量密度儲能系統及動力電源器件研發 

  該方向以開展高能量密度儲能材料與動力系統、全固態離子電池、固態電解質材料、電池組裝與封包工藝、電源管理系統等爲主要研究目標。具體研究內容如下: 

  1)高能量密度全固態锂離子電池研制 

  2)高離子傳導率固體電解質材料的研究 

  3)全固態超級電容器研制 

  4)特種高功率大電流動力儲能電池研制 

  5)高可靠性的電源管理系統研制 

  锂離子電池具有循環壽命長、比能量高、單體電壓高,無記憶效應等優點,與常規鉛酸電池相比,提供相同能量的锂離子儲能電池,其重量和體積至少減少一半以上。但目前被廣泛使用的锂離子電池普遍采用有機液體作爲電解質,存在漏液、氣脹、易燃、易爆、易腐蝕、耐溫度和壓力沖擊性能差、密封性能不佳等安全隱患,一定程度上制約了其在對安全性、可靠性和壽命要求較高的場合應用。而采用新型固體電解質替代液體電解質則可以完全彌補傳統锂離子電池的不足,是未來貯能電源技術的發展趨勢和主導方向。如新型固體電解質電池不含液體成分,可避免有機電解液的泄漏問題和安全隱患;固態化電解質既充當了離子傳導電解質和隔膜的作用,又簡化了電池結構,便于實現輕量及微型化;可直接采用锂金屬作爲負極從而顯著提高锂電池的容量和能量密度;結構及裝配工藝大大簡化,生産成本較低;不存在液態化學電解質失效的問題,循環使用壽命長。 

  西安光机所複合材料與器件先進制造研發中心拥有专业的电池加工与测试设备,在高能量密度全固态锂离子电池领域已开展多年研究,目前正在进行研究成果的技术转化工作。