学生姓名: 李瑞阳
所属学校: 南京市第二十九中学
地区: 江苏 南京市
研究实践

电动车电池舱自动监控灭火装置
----第三十届江苏省青少年科技创新大赛 中学科技创新成果项目
项目编号 学科分类 竞赛组别 项目类型 代表队 关键词
EN192043T 工程学 初中组 集体项目 江苏 灭火 电池 电动车
项目简介:

研究目的 近年来,电动车逐渐成为一种解决全球能源危机和环境污染问题的有效措施。随之而来的电动车火灾事故,却给人民的生命财产造成了巨大的损失。在各类火灾事故中,绝大部分都是由电池引发。因此,电动车电池舱的监控灭火是有效减少电动车火灾的重要手段。 研究方法 电池充电、使用过程中,电池温度会升高,同时会释放大量气体,当电池舱气体浓度和温度超过起火临界点时,就会引发火灾。基于此原理,本作品设计了由氢气、CO、甲烷及温度传感器组成的复合传感检测系统,实时监控是否达到起火临界点,实现火灾的提前干预。并通过紫外线的检测,判定是否有明火,从而避免火灾漏判。针对电池灭火,选用七氟丙烷为主要成分的混合气体灭火方案,具有控制简单,灭火安全可靠。 实验结果及结论 实验表明,本作品原理可行,能实现火灾早期感知、提前干预功能。本作品安装使用方便,其方法,可推广应用到各类采用电池或超级电容供电的车辆的自动监控灭火。

仿生荷叶效应的超疏水镀层设计与电化学方法制作
----第三十一届江苏省青少年科技创新大赛 中学科技创新成果项目
项目编号 学科分类 竞赛组别 项目类型 代表队 关键词
CH203011T 化学 高中组 集体项目 江苏 润湿性 微细结构 仿生 电化学沉积 超疏水
项目简介:

在自然界中,水滴在荷叶表面几乎成球形,也就表明荷叶表面拥有疏水结构。通过查阅文献,发现目前制作超疏水表面的关键是在材料表面制作仿生的微细结构。于是,设想仿照荷叶表面设计制作一种具有疏水的仿生微细结构。在这个想法基础上,设计并制作一种能够与荷叶表面类似的超疏水镀层以达到疏水的性能。 本文创新地采用电化学沉积法来制作超疏水镀层。采用合适的NH4Cl溶液镀液成分成功制作了性能优异的超疏水镍镀层,研究了镀层的表面形貌,表面润湿性能及其转变机理。并确定了合适的添加剂浓度为100-150g/L。并发现NH4+和Cl-都有促进仿生荷叶表面结构的形成。通过添加不同浓度的NH4Cl溶液来探究铵溶液的浓度对形成类似荷叶团簇状表面的影响。同时发现新制作的镀层是超亲水的,在空气中静置一周后,自发地转变为超疏水。经过化学成分分析,发现镀层表面自发吸附的有机碳氢化合物降低了镀层的表面自由能,在表面形成疏水区域。