近日，省科協(xié)公布2024年陜西省企業(yè)“三新三小”創(chuàng)新競賽評審結(jié)果，陜煤研究院組織參賽的11個項目脫穎而出，其中“高分散亞微米電子銀粉研制及產(chǎn)業(yè)化”等5個項目榮獲一等獎、“新型鋰電池負極粘結(jié)劑的開發(fā)與應(yīng)用”等5個項目榮獲二等獎、“煤礦井下膠輪車智能洗塵裝置”項目榮獲優(yōu)勝獎。

近年來，陜煤研究院始終堅持以“支撐集團主業(yè)發(fā)展”和“培育集團戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)”為主線，積極系統(tǒng)地布局創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈，鼓勵扶持企業(yè)一線科技工作者在生產(chǎn)經(jīng)營實踐中開展新技術(shù)、新工藝、新材料、小發(fā)明、小創(chuàng)新、小改造等創(chuàng)新活動。

據(jù)了解，本次競賽由省科學技術(shù)協(xié)會、省工業(yè)和信息化廳、省人民政府國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會、省工商業(yè)聯(lián)合會主辦，旨在深入實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，緊密圍繞“四鏈”融合，強化企業(yè)創(chuàng)新全過程主體地位，激發(fā)一線科技人員創(chuàng)新熱情，促進科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用，為經(jīng)濟社會發(fā)展貢獻科技力量。

獲獎項目展示

1.高分散亞微米電子銀粉研制及產(chǎn)業(yè)化

本項目基于液相還原法，開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的銀基納米-亞微米-微米多尺度粉體專有制備技術(shù)及產(chǎn)品，所開發(fā)的銀粉分散性好、粒徑分布集中、批次穩(wěn)定性好、導電性優(yōu)良，產(chǎn)品形貌、粒徑、比表、燒損等指標靈活可控，廣泛應(yīng)用于光伏電池、電子元器件、汽車玻璃、5G濾波器等領(lǐng)域。目前銀粉生產(chǎn)過程管理已通過國家質(zhì)量管理體系認證（GB/T 19001-2016/ISO9001:2015）并向多家客戶穩(wěn)定供貨，贏得廣大下游客戶認可。

2.納米穩(wěn)定煤矸石道路基層材料技術(shù)

本項目從固廢高效利用以及道路建設(shè)可持續(xù)發(fā)展出發(fā)，使煤矸石替代部分天然集料并應(yīng)用于道路基層建設(shè)。研發(fā)的納米穩(wěn)定煤矸石道路基層材料在《咸陽市2023年普通國省道第二批大中修及預(yù)防性養(yǎng)護工程G342（彬縣段）》道路中得到實際應(yīng)用，路用效果得到工程單位的肯定，材料可有效提高道路基層的強度和使用壽命、明顯降低道路維護和修復(fù)成本、減少了對環(huán)境的破壞。

3.新型環(huán)保分子篩催化材料制備關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

本項目面向我國雙碳戰(zhàn)略目標及能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型政策需求，圍繞最新一代脫硝催化材料國產(chǎn)化的重大技術(shù)需求，形成以“分子篩晶化合成新方法、工程放大技術(shù)、清潔生產(chǎn)技術(shù)”為核心的環(huán)保分子篩催化材料工業(yè)化生產(chǎn)成套技術(shù)，解決了傳統(tǒng)技術(shù)路線合成周期長、焙燒易失活、廢水難處理等共性關(guān)鍵科學難題，突破了工程技術(shù)“瓶頸”，形成自主知識產(chǎn)權(quán)體系，打破國外壟斷?；谠摮晒ǔ傻陌賴嵓?年工業(yè)生產(chǎn)裝置穩(wěn)定運行，產(chǎn)品成功應(yīng)用于國內(nèi)龍頭主機廠和分布式能源企業(yè)。

4.鈉離子電池正極材料研發(fā)與應(yīng)用

本項目針對鈉電層狀氧化物正極材料空氣穩(wěn)定性差、表面游離堿含量高、材料加工性能差、循環(huán)穩(wěn)定性較差等問題，以特殊前驅(qū)體結(jié)合助熔燒結(jié)技術(shù)制備單晶正極材料，通過元素共摻及表面修飾技術(shù)提高倍率和循環(huán)性能，最終開發(fā)出具有高容量、低游離堿、長循環(huán)壽命的單晶型鈉電正極材料。目前已完成多款低成本層狀鈉電正極材料中試工藝定型，產(chǎn)品通過多家下游客戶認證并取得小批量采購訂單。

5.微觀尺度可控高鎳前驅(qū)體連續(xù)制備工藝技術(shù)開發(fā)

本項目緊跟高容量鋰離子電池正極材料前驅(qū)體市場需求，針對高鎳前驅(qū)體間歇工藝批次穩(wěn)定性差、傳統(tǒng)連續(xù)工藝微粉含量高、微觀形貌和晶體尺寸不可控等技術(shù)難題，提出了“晶種模板+持續(xù)生長”聯(lián)合工藝。通過精確控制共沉淀合成條件，實現(xiàn)微粉含量低、微觀尺度可控的高鎳前驅(qū)體連續(xù)化穩(wěn)定生產(chǎn)。項目技術(shù)的實施，形成了“晶種模板+連續(xù)生長”的技術(shù)工藝包，建立了合成反應(yīng)條件數(shù)據(jù)庫，相比于傳統(tǒng)工藝，生產(chǎn)效率提高20%以上。目前，該項目技術(shù)產(chǎn)品已成功量產(chǎn)。

6. 新型鋰電池負極粘結(jié)劑的開發(fā)與應(yīng)用

本項目針對具有高比容量的硅基負極存在的體積膨脹、電極結(jié)構(gòu)失效等問題，通過粘結(jié)劑結(jié)構(gòu)設(shè)計合成、核層與殼層基團分布和交聯(lián)度的精準調(diào)控、新型粘合劑的電池應(yīng)用工藝開發(fā)及電化學性能評價，開發(fā)的一款新型高性能丙烯酸基的苯丙類乳液負極專用粘合劑，可應(yīng)用于儲能電池和動力電池，可以提高電池穩(wěn)定性、電池倍率性能及循環(huán)壽命。目前已完成新型硅碳、石墨負極、涂炭鋁箔膠的產(chǎn)品開發(fā)并實現(xiàn)量產(chǎn)，正在送往多家下游客戶進行應(yīng)用測評，已達成初步合作意向。

7. 高品質(zhì)氮化鋁粉體材料制備技術(shù)開發(fā)中試項目

本項目針對國內(nèi)高品質(zhì)氮化鋁粉體嚴重依賴進口，國內(nèi)市場長期處于供不應(yīng)求的局面，通過開發(fā)新型復(fù)合助劑配方和特有設(shè)備，解決傳統(tǒng)碳熱還原法制備氮化鋁粉體過程中氧、碳等雜質(zhì)含量控制和批次穩(wěn)定性差等技術(shù)難題，成功制備出雜質(zhì)含量低、粒徑分布均勻、燒結(jié)活性及批次穩(wěn)定好的高品質(zhì)氮化鋁粉體，粉體性能指標可對標日本德山E級粉。產(chǎn)品主要應(yīng)用于新能源汽車、電子封裝、化工、冶金等領(lǐng)域。目前，項目已與多家下游客戶達成初步合作意向。

8. 高比能鋰離子電池氣相法硅碳負極材料用多孔碳制備技術(shù)開發(fā)

本項目針對氣相沉積硅碳負極材料中多孔碳的選型及制備技術(shù)難點，篩選不同碳源制備碳骨架，合理調(diào)控碳骨架的孔隙結(jié)構(gòu)，對不同碳骨架定義硅碳材料使用場景，填補技術(shù)和工藝數(shù)據(jù)庫?；谠擁椖垦邪l(fā)的多孔碳骨架制備的氣相沉積硅碳負極材料膨脹小、壓實密度高，拓寬了硅碳負極材料在圓柱電池、軟包電池、方形鋁殼電池等領(lǐng)域的應(yīng)用空間，有望實現(xiàn)400Wh/kg能量密度目標，有效解決了市場對高能量密度的需求。目前，該項目已完成多孔碳骨架制備的氣相沉積硅碳負極材料中試工藝定型，產(chǎn)品送樣多家國內(nèi)知名電池廠家進行測評，得到了高度認可。

9. 鋰/鈉離子單片電池技術(shù)開發(fā)及材料快速測評體系建立

本項目圍繞商業(yè)化成品軟包電池的制作和測試周期長、成本高、對設(shè)備和產(chǎn)線規(guī)模有一定要求等問題，提出一種材料快速測評體系，利用單片全電池的形式對完整電池體系進行評測和驗證，采用Z型單層正負極片或單層雙面涂布正極片搭配兩個負極片的疊片方式進行技術(shù)開發(fā)，根據(jù)不同的電池材料體系進行靈活設(shè)計，電池更加輕薄，容量更加小，有利于電池在測試過程散熱且產(chǎn)氣量更少，可以縮短制作周期、降低制作難度及成本，從而提高測試效率，為材料的快速評測、分析及改進等提供了及時有效的數(shù)據(jù)保障，進一步推動了實驗室材料開發(fā)到規(guī)?；慨a(chǎn)放大的進程。目前，該技術(shù)在涇久公司推廣應(yīng)用。

10. 礦用鉆孔軌跡測量儀

本項目針對煤礦生產(chǎn)過程中因鉆孔軌跡不明確而引起的瓦斯抽放效果差、探放水終孔位置不精準、注漿層位不準確、防滅火探測不到位、鉆孔工程量統(tǒng)計繁瑣等問題，研發(fā)生產(chǎn)了礦用鉆孔軌跡測量儀，實現(xiàn)了“無人化”“智能化”打鉆監(jiān)管和精準打鉆，解決了鉆孔施工安全問題，做到了鉆孔施工透明化和安全監(jiān)管標準化。目前該設(shè)備已經(jīng)取得了安標證書和防爆證書，應(yīng)用于多個煤礦，設(shè)備性能穩(wěn)定，市場反應(yīng)良好。

11. 煤礦井下膠輪車智能洗塵裝置

煤礦井下膠輪車智能清洗裝置應(yīng)用有效解決了井下運輸過程中因車胎煤泥亂濺，揚塵污染巷道新鮮風流的問題，該裝置通過在洗車平臺設(shè)置紅外傳感器檢測車輛的駛?cè)牒婉偝觯刂破鹘邮盏郊t外傳感器發(fā)出的信號，控制電動球閥的開啟和關(guān)閉，繼而控制噴霧的啟停，實現(xiàn)車來即洗，車走即停的自動清洗功能。目前，該裝置已成功應(yīng)用于胡家河及孟村煤礦井下膠輪車洗車等場景。