锂电池研制及应用技术

发酵法生吨技术山东省食品发酵工业研究设计院承担。项目从基础工作做起，成功地选育出衣康酸高产突变株HA6080，详细研究确定了该菌株以玉米淀粉为原料发酵法生产衣康酸的工艺技术路线，完成了小试、中试、生产性试验及产业化工作，建成了国内第一条淀粉质原料衣康酸生产线。该项研究在菌种产酸率、转化率以及产品质量控制等方面均取得了突破性进展，专家鉴定认为主要技术指标及产品质量指标均达到国际先进水平。该研究选育出的衣康酸生产菌土曲霉（A.terreus）HA6080，通过条件优化，大大提篼了菌种产酸率、转化率及耐高糖和抗污染能力。研究采有“中间补料，部分中和”工艺，有效地延长产酸篼峰期，大大提高产酸速率，缩短发酵周期。采用菌丝体重复利用等技术措施，提篼原料利用率和糖酸转化率，降低产品成本。采用直接结晶法和离子交换法相结合的提取工艺，提高提取收率、效率及产品质童。并通过改进精制设备，提高产品档次，使产品各项指标均达国际先进水平。50立方发酵罐生产性试验平均糖酸转化率65%以上，产酸7.0-7.5%，发酵周期60小时左右，提取回收率达80%以上。

衣康酸是一种高科技、篼利润、篼创汇产品，是重要的化工工业原料。目前，世界上只有少数国家能够生产。衣康酸及其酯类是生产腈纶等化纤、合成树脂、塑料、橡胶、药物、农药、农药中间体、表面活性剂以及塑料助剂等工业原料，由于分子内含有一个饱和双键和两个活泼竣基，双键和竣基呈共轭关系，使得衣康酸的化学性质异常活泼，除可以自身聚合外，也可以和不同数目的其它单体进行聚合，从而使其广泛应用于化学合成工业。该技术是我国近几年开发成功的重大生物技术成果之一，已先后在山东中舜科技发展有限公司、青岛琅琊台酒业集团实现工业化生产，形成年产2000吨衣康酸的生产能力，产品销往日本、美国、印度等二十多个国家和地区，产品质量受到国外客户好评。至2000年12月底，已累计实现产值1.5亿元，利税8000万元，创汇1700万美元。

（贺纯秀供稿）锂离子蓄电池是90年代初刚面世的一种新型绿色环保电池。具有电压篼（3.6V）、比能量高（110Wh/Kg、270Wh/L）、循环寿命长（>500次）、自放电率低（月容降<10%）、无记忆效应、无环境污染等显著特点。因此，这种电池性能大大优于镉镍蓄电池和金属氢化物镍蓄电池，已广泛应用于手机、笔记本计算机、摄象机等小型电子产品，并将用作电动车和卫星等电源。目前普遍认为它是21世纪最有应用前景的产品。该项目典型产品ICR18650锂离子蓄电池的主要性能指标为：额（生产定型，1998）；>1500mAh（生产产品，1999）；180ftnAh（200Q年）；>2mnAh（2001）；倍率特性：1C放电容量>标称容量的90%；2C放电容量5=标称容量的80%；循环寿命，500次；温度特性：-20容量：>标称容量的90%；6（：容量：标称容量；荷电保持能力，90%；安全性：短路、过充电、热冲击、冲击：不起火、不爆炸；针刺、焚烧：不爆炸。参加验收评审专家一致认为：本项目上述产品性能属国际同类产品先进水平，尤其是低温-20性能还高于日本产品水平。

所当时第一条具有先进装备构成的锂离子电池生产线，而1999年初建成的力神公司锂离子电池生产线则是当时我国第一条自动化锂离子电池生产线，其水平接近了加拿大MoLi公司97年底的水平。

该项成果的主要创新点是：设计了具有自主知识产权（实用新型专利）的电池盖，达到了安全的双重保险功能；提出了新的材料和配方，找到了提高电池容量的技术途径，并已成功应用；研究了新的激光点焊代替了电阻焊。

保证了正极极耳焊接的可靠性和低电阻要求；研究了带添加剂的电液配方，保证了电池注液。的顺畅和电池的性能（特别是低温性能优于国外产品，适合特种应用），又保证了电池在过充电滥用条件下的安全；提出了不用密封胶的封口方法，简化了工艺，又保证了密封要求。自主设计了粉浆设备，确立了自己的筛粉、混合、除铁、制浆工艺和质量控制技术；发展了精密计量真空注液技术，精确度达到±1%，保证了电池性能的均匀性；自主开发了一系列配套设备，如半自动卷绕机、滚槽机、封口机及相应的工装模具1余套件（半自动卷绕机申请了实用新型专利）；在生产中，已制定了一套行之有效的电池后处理方法，保证了出厂电池的性能；按照美国UL标准的要求，建立了一套电池安全试验方法和试验装冒并自行开发破计了软件，实现了电池在过充、短路、热箱、针刺、冲击五项安全试验中电池电压、温度、电流等数据快速采集，并用计算机绘制出安全试验曲线。

该项研究实现了科学技术的产业化，推动了国内机加工业、化工业、材料业的发展，促进了国内通讯业的升级换代，为我国特种通讯设备的现代化打下了良好的技术基础。

（冯婵供稿）1东B除1场站工稼成套臁工技术与设备研究浦东国际机场是上海市重大建设项目。机场的核心部分——航站楼工程是由主楼、登机廊、高架进厅三部分组成，其中主楼主体结构长403米，宽128米；登机廊主体结构长1378米；高架进厅主体结构长443.2米，宽99.5米。航站楼结构形式为混凝土框架结构，屋顶为拱形钢结构网架体系。‘上海浦东国际机场航站楼工程规模大、工期紧、建筑造型新颖，结构独特以及施工技术要求极高，上海建工（集团）总公司等单位的研究人员发挥了施工、设计、科研相结合的集团整体优势，创造性地攻克了浦东国际机场航站楼多项施工技术。’在沿海复杂地质条件下，进行沉桩与土方开挖同步施工技术，大面积超长深基坑施工技术、大体量清水混凝土施工技术以及采用地基加固技术、有效砼抗裂等措施。