近日，省科協(xié)公布2024年陜西省企業(yè)“三新三小”創(chuàng)新競(jìng)賽評(píng)審結(jié)果，陜煤研究院組織參賽的11個(gè)項(xiàng)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(gè)項(xiàng)目榮獲一等獎(jiǎng)、“新型鋰電池負(fù)極粘結(jié)劑的開發(fā)與應(yīng)用”等5個(gè)項(xiàng)目榮獲二等獎(jiǎng)、“煤礦井下膠輪車智能洗塵裝置”項(xiàng)目榮獲優(yōu)勝獎(jiǎng)。

近年來，陜煤研究院始終堅(jiān)持以“支撐集團(tuán)主業(yè)發(fā)展”和“培育集團(tuán)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(lì)扶持企業(yè)一線科技工作者在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)實(shí)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(dòng)。

據(jù)了解，本次競(jìng)賽由省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、省工業(yè)和信息化廳、省人民政府國(guó)有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會(huì)、省工商業(yè)聯(lián)合會(huì)主辦，旨在深入實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，緊密圍繞“四鏈”融合，強(qiáng)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(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展貢獻(xiàn)科技力量。

獲獎(jiǎng)項(xiàng)目展示

1.高分散亞微米電子銀粉研制及產(chǎn)業(yè)化

本項(xiàng)目基于液相還原法，開發(fā)出具有自主知識(shí)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(dǎo)電性優(yōu)良，產(chǎn)品形貌、粒徑、比表、燒損等指標(biāo)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(guó)家質(zhì)量管理體系認(rèn)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(rèn)可。

2.納米穩(wěn)定煤矸石道路基層材料技術(shù)

本項(xiàng)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(guó)省道第二批大中修及預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工程G342（彬縣段）》道路中得到實(shí)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(qiáng)度和使用壽命、明顯降低道路維護(hù)和修復(fù)成本、減少了對(duì)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(xiàng)目面向我國(guó)雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)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(guó)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(zhǎng)、焙燒易失活、廢水難處理等共性關(guān)鍵科學(xué)難題，突破了工程技術(shù)“瓶頸”，形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系，打破國(guó)外壟斷。基于該成果建成的百噸級(jí)/年工業(yè)生產(chǎn)裝置穩(wěn)定運(yùn)行，產(chǎn)品成功應(yīng)用于國(guó)內(nèi)龍頭主機(jī)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(xiàng)目針對(duì)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(zhǎng)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(rèn)證并取得小批量采購(gòu)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(xiàng)目緊跟高容量鋰離子電池正極材料前驅(qū)體市場(chǎng)需求，針對(duì)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(zhǎng)”聯(lián)合工藝。通過精確控制共沉淀合成條件，實(shí)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(xiàng)目技術(shù)的實(shí)施，形成了“晶種模板+連續(xù)生長(zhǎng)”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(xiàng)目技術(shù)產(chǎn)品已成功量產(chǎn)。

6. 新型鋰電池負(fù)極粘結(jié)劑的開發(fā)與應(yīng)用

本項(xiàng)目針對(duì)具有高比容量的硅基負(fù)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(jì)合成、核層與殼層基團(tuán)分布和交聯(lián)度的精準(zhǔn)調(diào)控、新型粘合劑的電池應(yīng)用工藝開發(fā)及電化學(xué)性能評(píng)價(jià)，開發(fā)的一款新型高性能丙烯酸基的苯丙類乳液負(fù)極專用粘合劑，可應(yīng)用于儲(chǔ)能電池和動(dòng)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(fù)極、涂炭鋁箔膠的產(chǎn)品開發(fā)并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，正在送往多家下游客戶進(jìn)行應(yīng)用測(cè)評(píng)，已達(dá)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(xiàng)目

本項(xiàng)目針對(duì)國(guó)內(nèi)高品質(zhì)氮化鋁粉體嚴(yán)重依賴進(jìn)口，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)長(zhǎng)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(biāo)可對(duì)標(biāo)日本德山E級(jí)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(xiàng)目已與多家下游客戶達(dá)成初步合作意向。

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

本項(xiàng)目針對(duì)氣相沉積硅碳負(fù)極材料中多孔碳的選型及制備技術(shù)難點(diǎn)，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(duì)不同碳骨架定義硅碳材料使用場(chǎng)景，填補(bǔ)技術(shù)和工藝數(shù)據(jù)庫?；谠擁?xiàng)目研發(fā)的多孔碳骨架制備的氣相沉積硅碳負(fù)極材料膨脹小、壓實(shí)密度高，拓寬了硅碳負(fù)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(shí)現(xiàn)400Wh/kg能量密度目標(biāo)，有效解決了市場(chǎng)對(duì)高能量密度的需求。目前，該項(xiàng)目已完成多孔碳骨架制備的氣相沉積硅碳負(fù)極材料中試工藝定型，產(chǎn)品送樣多家國(guó)內(nèi)知名電池廠家進(jìn)行測(cè)評(píng)，得到了高度認(rèn)可。

9. 鋰/鈉離子單片電池技術(shù)開發(fā)及材料快速測(cè)評(píng)體系建立

本項(xiàng)目圍繞商業(yè)化成品軟包電池的制作和測(cè)試周期長(zhǎng)、成本高、對(duì)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(cè)評(píng)體系，利用單片全電池的形式對(duì)完整電池體系進(jìn)行評(píng)測(cè)和驗(yàn)證，采用Z型單層正負(fù)極片或單層雙面涂布正極片搭配兩個(gè)負(fù)極片的疊片方式進(jìn)行技術(shù)開發(fā)，根據(jù)不同的電池材料體系進(jìn)行靈活設(shè)計(jì)，電池更加輕薄，容量更加小，有利于電池在測(cè)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(cè)試效率，為材料的快速評(píng)測(cè)、分析及改進(jìn)等提供了及時(shí)有效的數(shù)據(jù)保障，進(jìn)一步推動(dòng)了實(shí)驗(yàn)室材料開發(fā)到規(guī)模化量產(chǎn)放大的進(jìn)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(cè)量?jī)x

本項(xiàng)目針對(duì)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(zhǔn)、注漿層位不準(zhǔn)確、防滅火探測(cè)不到位、鉆孔工程量統(tǒng)計(jì)繁瑣等問題，研發(fā)生產(chǎn)了礦用鉆孔軌跡測(cè)量?jī)x，實(shí)現(xiàn)了“無人化”“智能化”打鉆監(jiān)管和精準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)化。目前該設(shè)備已經(jīng)取得了安標(biāo)證書和防爆證書，應(yīng)用于多個(gè)煤礦，設(shè)備性能穩(wěn)定，市場(chǎng)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(yùn)輸過程中因車胎煤泥亂濺，揚(yáng)塵污染巷道新鮮風(fēng)流的問題，該裝置通過在洗車平臺(tái)設(shè)置紅外傳感器檢測(cè)車輛的駛?cè)牒婉偝?，控制器接收到紅外傳感器發(fā)出的信號(hào)，控制電動(dòng)球閥的開啟和關(guān)閉，繼而控制噴霧的啟停，實(shí)現(xiàn)車來即洗，車走即停的自動(dòng)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(chǎng)景。