本報北京8月9日電(記者張曉華)近日,中核集團中國原子能科學研究院攜手清華大學深圳國際研究生院,依託中國先進研究堆,利用中子深度剖面分析技術,精準揭示全固態鋰電池傳統單層正極的關鍵缺陷。相關研究首次通過實驗直接觀測並定量證實顯著的縱向鋰濃度梯度,在電極厚度方向上實現鋰濃度的均勻分布,為梯度電極核心設計工作提供了有力的實驗依據,對推動全固態鋰電池基礎科學認知及其工程化應用具有重要意義。相關研究成果發表於國際學術期刊《能源與環境科學》。 被譽為「下一代能源革命」技術的全固態鋰電池,從根本上杜絕了傳統鋰電池可能出現的洩露、起火等風險,安全性顯著提升,但其商業化應用仍面臨諸多「攔路虎」,比如循環穩定性和能量密度提升等。要解決上述問題,需深入理解電極內部反應機制。過去,鋰元素的「可視化」檢測一直是行業痛點,成為制約全固態鋰電池性能提升的關鍵環節。 來自中核集團中國原子能科學研究院的專家介紹,作為一種先進的核分析技術,中子深度剖面分析技術是中子活化分析技術的分支,可以利用中子束「透視」材料內部,就像做一次無損的「CT掃描」。中子對鋰元素等輕元素極其敏感,整個「掃描」過程具有高靈敏、高分辨、無損等特點,在開展對空氣/水分敏感的電池材料研究時,中子深度剖面分析技術具有無可比擬的優勢——它能追蹤鋰離子在電池充放電時的傳輸過程,就像裝上「透視鋰分布的慧眼」,為優化電池設計、提升電池性能提供精準「導航」。 作者:本報記者 張曉華《光明日報》( 2025年08月10日 04版)
巨大的電子屏幕上實時跳動著各項生產數據,坐在電腦前的操作人員各司其職,正通過生產智能化平臺遠程監控生產現場的各項運行指標……近日,記者走進位於吉林省吉林市磐石市的磐石建龍鋼鐵有限公司,在其智造中心的集控大廳內看到了一個傳統製造企業的「智造」轉型路徑。 近幾年,我國鋼鐵行業正經歷從「增量發展」向「減量發展、存量優化」轉變。在此背景下,推進數位化轉型、智能化升級成為鋼鐵企業突破效率瓶頸、實現逆境突圍的核心動力。 「我們積極推進大數據系統與智能製造應用,以『磐石建龍系統管理平臺』建設為核心,目前已根據生產需求自主開發包括智慧安全管控平臺、生產監控預警系統、智慧質量管控平臺、檢修預測模型等在內的各類系統150餘項,實現26個崗位集中控制。」磐石建龍人事行政處處長孫飛說,數字賦能不僅大幅提升了企業的生產效率和管理效率,還通過對相關數據的高效分析,為企業精準決策提供了科學依據。 集控大廳內,磐石建龍工程設備處應用開發室主任辛宏波告訴記者,右側大屏顯示的是40MW智慧發電指揮平臺,通過現場的無人巡檢、智能點檢以及無人值守系統,操作人員坐在集控大廳就能進行操控,這在國內鋼鐵企業自備電廠中達到了領先水平。 這也是磐石建龍開展智能化轉型升級的縮影。據介紹,公司先是對廠區網絡進行深度改造,支撐數據平臺實現約5000筆數據的秒級處理能力,然後通過對現場生產工藝和生產工序的改造,打造了一個全流程的智能化工廠。目前,企業已實現發電、水系統、原料等工序的協同工作。 「在數據利用方面,現在我們已經由原來的事後分析向事前預測和事中管控轉變。以設備預警系統為例,設備還沒有達到停機的狀態,系統就會發出警示,提醒我們利用生產空餘時間對設備進行幹預,改變了以往設備趴窩後再緊急搶修的被動狀態。」辛宏波說,平臺管理深入各個系統,正在幫助企業不斷提升精細化管理水平。 孫飛表示,公司將持續強化人工智慧與5G應用為生產提供系統服務,推進位造技術突破和工藝創新,力爭打造覆蓋全供應鏈、全生產線、全生命周期的科學化管控新模式。
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