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公开(公告)号：CN114021339A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111295298.X
申请日：2021-11-03
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/17 , G06F113/24 , G06F119/08 , G06F119/14 , G06F119/18
Abstract: 本发明提供了一种数据驱动的金属薄壁零件性能优化方法，包括：对金属试样进行预应变处理，记录试样应变场变化；将预应变后的金属试样按照一定温度曲线进行烘烤处理；测试获得全面的原始状态板材力学性能和预应变烘烤处理后的板材性能数据，并进行对比分析获得二者力学性能参数和材料模型；基于预应变烘烤硬化前后的材料级力学性能和材料模型，根据服役要求，对原始状态零件以及经过预应变烘烤处理后零件进行仿真验证，对比材料性能变化对结构性能的影响；根据仿真结果以及设计要求，确定金属板厚度、强度级别以及制造工艺参数；使用仿真所确定的尺寸的低强度牌号板材进行零件冷冲压成形，轧至预定应变，整体烘烤硬化，并进行性能实验验证。
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公开(公告)号：CN115366498B
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202210982475.X
申请日：2022-08-16
Applicant: 上海交通大学
IPC: B32B9/00 , B32B9/04 , B32B17/02 , B32B9/02 , B32B38/00 , B32B38/08 , H01G4/008 , H01G4/224 , D03D15/275 , B29C70/36
Abstract: 本发明提供了一种高强度结构电容器、制备方法、新能源汽车以及无人机，包括：正极碳纤维、纤维隔离膜、负极碳纤维以及结构树脂；所述纤维隔离膜两侧分别铺设所述正极碳纤维和所述负极碳纤维；所述正极碳纤维、所述纤维隔离膜以及所述负极碳纤维浸润离子溶液或固态电解质聚合物，所述正极碳纤维、所述纤维隔离膜以及所述负极碳纤维均固化所述结构树脂。本发明可以在实现最优力学载荷服役性能的同时实现高功率密度的能量存储释放，充分利用材料本征特性从根本上实现减重加强，解决了将电容器元件直接固化进入碳纤维复材内部所导致的减重与热管理需求未得到满足的问题。
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公开(公告)号：CN113696513A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202111030110.9
申请日：2021-09-03
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于碳纳米材料的非热压罐电致成型复合材料方法，包括以下步骤，在所设计产品结构中的预浸料或干布间铺叠碳纳米超薄薄膜夹层，提供层间毛细压力并增韧结构，提高厚度方向温度均匀度。而在结构外侧与内侧分别布置被无孔铁氟龙薄膜包裹的碳纳米薄膜则作为电阻加热器，其两端与铜片粘结接入高压发生器，并根据所设计产品结构于碳纳米薄膜各处布置热电偶，进行实时的温度监控，无孔铁氟龙薄膜主要起到脱模与绝缘效果。最后以真空袋封装并以隔热材料包裹避免热量散失，大大减少电能消耗。抽真空后开启电压，进行加热固化，固化过程中，可以通过监测热电偶的实时温度与调节电压大小实现固化温度变化过程的控制。
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公开(公告)号：CN117681340A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311758085.5
申请日：2023-12-19
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种纤维增强热塑性复合材料的回收二次成型方法和系统，包括：步骤1：收集连续纤维增强热塑性复合材料废料，进行异物和垃圾清除，利用磁选机进行磁选处理，利用气枪对原料表面进行初步清洁；步骤2：将连续纤维增强热塑性复合材料废料放入切割机内裁剪，然后进行洗涤、干燥，得到切碎干净的薄片；步骤3：将薄片与原生聚合物颗粒送入低剪切混合器进行加热搅拌混合，得到面团状熔融混合物；步骤4：将面团状熔融混合物压铸成型，完成回收过程。本发明操作方法简单，流程少，需要用到的设备少，成本低，可行性强，实现了废弃的热塑性复合材料的回收再利用，有利于环保，且制成的制件力学性能强，有广泛的应用空间。
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公开(公告)号：CN115966652A
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202211706005.7
申请日：2022-12-29
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M4/133 , H01M4/1393 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M4/66 , H01M10/05 , H01M10/058
Abstract: 本发明提供了一种点阵式碳纤维结构电池及其制备方法，所述点阵式碳纤维结构电池的组成材料包括：覆有点阵分布的正极材料的正极碳纤维、绝缘纤维隔膜、负极碳纤维、电解质以及结构树脂；所述制备方法为在退浆后的碳纤维上铺覆一层具有周期孔洞的隔离膜，将所述正极浆料在隔离膜上进行涂覆，在真空下进行高温干燥，形成覆有点阵分布的正极材料的正极碳纤维，退浆后的碳纤维做负极碳纤维；按照所述正极碳纤维、绝缘纤维隔膜、所述负极碳纤维的顺序铺叠各层；在无水无氧环境下，按照一定比例混合电解质液体与结构树脂液体，形成结构电解质，并灌注完成固化。本发明可以提高正极碳纤维抗剥离能力，在具有高能量密度的同时保证了力学性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115966652B
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202211706005.7
申请日：2022-12-29
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M4/133 , H01M4/1393 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M4/66 , H01M10/05 , H01M10/058
Abstract: 本发明提供了一种点阵式碳纤维结构电池及其制备方法，所述点阵式碳纤维结构电池的组成材料包括：覆有点阵分布的正极材料的正极碳纤维、绝缘纤维隔膜、负极碳纤维、电解质以及结构树脂；所述制备方法为在退浆后的碳纤维上铺覆一层具有周期孔洞的隔离膜，将所述正极浆料在隔离膜上进行涂覆，在真空下进行高温干燥，形成覆有点阵分布的正极材料的正极碳纤维，退浆后的碳纤维做负极碳纤维；按照所述正极碳纤维、绝缘纤维隔膜、所述负极碳纤维的顺序铺叠各层；在无水无氧环境下，按照一定比例混合电解质液体与结构树脂液体，形成结构电解质，并灌注完成固化。本发明可以提高正极碳纤维抗剥离能力，在具有高能量密度的同时保证了力学性能。
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公开(公告)号：CN115366498A
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202210982475.X
申请日：2022-08-16
Applicant: 上海交通大学
IPC: B32B9/00 , B32B9/04 , B32B17/02 , B32B9/02 , B32B38/00 , B32B38/08 , H01G4/008 , H01G4/224 , D03D15/275 , B29C70/36
Abstract: 本发明提供了一种高强度结构电容器、制备方法、新能源汽车以及无人机，包括：正极碳纤维、纤维隔离膜、负极碳纤维以及结构树脂；所述纤维隔离膜两侧分别铺设所述正极碳纤维和所述负极碳纤维；所述正极碳纤维、所述纤维隔离膜以及所述负极碳纤维浸润离子溶液或固态电解质聚合物，所述正极碳纤维、所述纤维隔离膜以及所述负极碳纤维均固化所述结构树脂。本发明可以在实现最优力学载荷服役性能的同时实现高功率密度的能量存储释放，充分利用材料本征特性从根本上实现减重加强，解决了将电容器元件直接固化进入碳纤维复材内部所导致的减重与热管理需求未得到满足的问题。
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公开(公告)号：CN116505070A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310560348.5
申请日：2023-05-17
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/0566 , H01M10/058 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种自驱动可控变形、储能及承载一体化的复合结构，包括以下步骤：按照碳纤维，绝缘纤维，碳纤维的顺序铺叠预制体；无水无氧下，按照一定比例混合电解液与液体树脂，形成结构电解质前驱体；将结构电解质前驱体灌注入预制体，固化成型储能结构；按照锂箔，绝缘纤维，储能结构，绝缘纤维，锂箔的顺序铺叠，注入电解液，封装为软包电池；对软包电池以恒电流充放电若干个周期，保持在50％电量时停止；打开软包电池，取出储能结构，使用液体树脂对其表面封孔，获得一种自驱动可控变形，储能及承载一体化的复合结构。本发明充分利用碳纤维的轻质高强，脱嵌锂离子的储能以及膨胀收缩特性，驱动自身发生变形。
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公开(公告)号：CN116315431A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310026879.6
申请日：2023-01-09
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M50/429 , H01M50/491 , H01M10/052 , H01M10/058 , H01M50/403 , H01M50/489 , H01M50/497 , B27K9/00 , B27K5/00
Abstract: 本发明提供了一种高韧性低阻抗的结构储能构件及其成型方法，包括：正极碳纤维、脱木素竹材或木材、负极碳纤维、电解质以及结构树脂；所述脱木素竹材或木材由竹材与木材经过氯漂后脱去木素获得；按照所述正极碳纤维、所述脱木素竹材或木材、所述负极碳纤维的顺序铺叠各层；在无水无氧环境下，按照一定比例混合电解质液体与结构树脂液体，形成结构电解质，并灌注完成固化。本发明可以同时提高结构储能复合材料力学性能与电学性能，提高韧性，降低阻抗，同时，脱木素竹材或木材天然的毛细压力，将结构电解质吸入层间区域，使得制件无需高压环境即可获得层间密实，没有缺陷的结构储能复合材料，有效提升了液体成型结构储能构件质量。
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公开(公告)号：CN116234156A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310246218.4
申请日：2023-03-14
Applicant: 上海交通大学
IPC: H05K1/02 , H01M10/42 , H01M10/058 , H01M10/052 , H01M10/04 , H01M4/66 , H05K1/18 , H05K3/00 , H05K3/10 , H05K3/46
Abstract: 本发明提供了一种储能、电路及承载一体化的电路板复合结构及其成型方法，成型步骤包括：按照含活性材料的正极碳纤维增强体、玻璃纤维隔膜、负极碳纤维的顺序铺叠各层，碳纤维纤维束一端与正、负极碳纤维层连接，另一端外露于叠层结构；按照一定比例混合电解液与液体树脂，并灌注入叠层结构中固化成型结构电池；在结构电池上下表面分别铺覆玻璃纤维，并将外露的碳纤维纤维束弯折贴合于玻璃纤维外表面，使用液体树脂浸润固化；最后3D打印碳纤维电路，后固化成型储能、电路及承载一体化的电路板复合结构；本发明制备的电路板复合结构极大地提高空间，质量利用率，对于航空航天运载装备等体积与重量敏感的装备意义重大。
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