新能源材料

世界上第1個(gè)氫燃料電池技術(shù)充電樁建成

英國AFC能源公司宣布建成第1個(gè)氫燃料電池充電樁，這是經(jīng)過了10年的研發(fā)。工業(yè)燃料電池電力公司英國AFC能源公司宣布，世界上第1個(gè)基于氫燃料電池技術(shù)的電動(dòng)車充電樁已經(jīng)成功建成。英國AFC能源公司表示，這項(xiàng)技術(shù)將有可能給未來的電動(dòng)車充電提供100%的清潔電力。公司在敦斯福德機(jī)場進(jìn)行了演示，用氫燃料電池充電樁給一輛寶馬i8進(jìn)行了充電。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是一個(gè)小型燃料電池連接到一個(gè)轉(zhuǎn)換器，類似于豐田在其電動(dòng)汽車研究中心使用的方式。轉(zhuǎn)換器將燃料電池產(chǎn)生的能量傳輸?shù)匠潆娖鳌Ｔ撓到y(tǒng)還支持48V電池組，以此來達(dá)到最大功率需求。英國AFC能源表示，其系統(tǒng)還有可能通過數(shù)千個(gè)完全清潔發(fā)電的設(shè)施，向當(dāng)?shù)剌斔碗娏?。如今，該公司已?jīng)開始與OEM就在更大范圍內(nèi)整合這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行談判。

氫能汽車增加3 100倍帶動(dòng)就業(yè)42萬 韓國發(fā)布?xì)淠芙?jīng)濟(jì)路線圖

近日，韓國總統(tǒng)文在寅在蔚山市政府大樓發(fā)布“氫能經(jīng)濟(jì)發(fā)展路線圖”，宣布韓國將大力發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，引領(lǐng)全球氫能市場發(fā)展。根據(jù)該路線圖，韓國政府計(jì)劃到2019年底，在國內(nèi)普及4 000輛以上氫燃料電池汽車；到2025年，建立年產(chǎn)量達(dá)10萬輛氫燃料電池汽車的生產(chǎn)體系；到2040年，將分階段生產(chǎn)620萬輛氫燃料電池汽車，而韓國目前僅有氫燃料電池汽車2 000輛。屆時(shí)，韓國境內(nèi)氫燃料電池汽車售價(jià)有望降低50%，達(dá)到3 000萬韓元左右，約合人民幣18.9萬元。

韓國政府還計(jì)劃在公共交通領(lǐng)域普及氫燃料電池汽車，力爭到2022年有2000輛、到2040年有4萬輛氫燃料電池公交車投入使用。此外，到2021年，韓國警方將用氫燃料電池汽車替換820輛警務(wù)大巴。為了保證氫燃料電池汽車的正常運(yùn)行，韓國政府將通過為汽車加氫站提供補(bǔ)貼、放寬管制等措施積極吸引民間資本參與。到2040年，加氫站將從現(xiàn)有的14個(gè)增至1 200個(gè)。

燃料電池方面，到2040年，韓國政府爭取將燃料電池年發(fā)電量擴(kuò)大至15GW，達(dá)到2018年韓國發(fā)電總量的7%～8%。為此，政府將積極利用石化工程中產(chǎn)生的氫氣，并積極擴(kuò)建相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施。韓國政府認(rèn)為，如果該路線圖順利落實(shí)，到2040年可創(chuàng)造出43萬億韓元的年附加值和42萬個(gè)工作崗位，氫能經(jīng)濟(jì)有望成為創(chuàng)新增長的重要?jiǎng)恿Α?/p>

文在寅表示，氫能經(jīng)濟(jì)將為韓國帶來發(fā)展新機(jī)遇，政府建立氫能經(jīng)濟(jì)的決心是堅(jiān)定的。

與產(chǎn)生溫室氣體和粉塵的碳能源不同，氫是一種清潔能源，水是唯一的副產(chǎn)品。因此，氫燃料電池汽車還具有凈化細(xì)粉塵的作用。氫是一種無窮無盡的資源，可以在任何地方找到。韓國95%的能源需求依賴進(jìn)口，一旦氫能經(jīng)濟(jì)能夠提供一定比例的能源，韓國就可以更加穩(wěn)定地發(fā)展經(jīng)濟(jì)和加強(qiáng)能源安全。（科技日報(bào)）

歐盟大力推進(jìn)鎂電池研發(fā)有助于減少對鋰原材料的依賴

德國烏爾姆亥姆霍茲研究所和卡爾斯魯厄理工學(xué)院正在共同開發(fā)基于鎂的儲能技術(shù)。鎂電池是歐盟“展望2020”科研計(jì)劃下的項(xiàng)目（E-MAGIC），歐盟為此已投資超過650萬歐元，匯集了歐洲10個(gè)科研機(jī)構(gòu)的專業(yè)技術(shù)，未來該項(xiàng)目如取得成功，將有望替代現(xiàn)有的鋰離子電池。

鎂電池與傳統(tǒng)鋰離子電池相比具有更多優(yōu)點(diǎn)。據(jù)烏爾姆亥姆霍茲研究所副主任、該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人馬克西米利·費(fèi)希特內(nèi)教授介紹，鎂是后鋰戰(zhàn)略重要候選材料之一，鎂作為陽極材料，允許有較高的能量密度，鎂電池比鋰離子電池儲能效率更高、更便宜、更安全，“鎂電池的廣泛可用性，對推動(dòng)電動(dòng)汽車和分布式儲能技術(shù)發(fā)展具有決定性作用”。

烏爾姆亥姆霍茲研究所與卡爾斯魯厄理工學(xué)院以及德國航空航天中心等合作E-MAGIC項(xiàng)目，開展鎂電池電化學(xué)概念的研究和設(shè)計(jì)。烏爾姆亥姆霍茲研究所科學(xué)家希望幫助合作伙伴了解材料層面的障礙和挑戰(zhàn)，并找到解決當(dāng)前障礙的新方法。

負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)固態(tài)化學(xué)研究的趙志榮博士介紹說，鎂電池面臨的特殊挑戰(zhàn)是使用壽命，這是目前需要重點(diǎn)攻關(guān)的內(nèi)容。但鎂電池確實(shí)有許多吸引人的特性，例如，鎂陽極不會形成樹枝狀晶體，電極上的這種電化學(xué)沉積物可在鋰離子電池中形成針狀結(jié)構(gòu)，引起干擾甚至短路，而鎂沒有類似的問題，這就是為什么我們可以使用金屬形式的鎂，直接使用金屬鎂可以增加電池的存儲容量，提高電池的性能。

除了安全性和能量密度更高之外，地球上的鎂元素比鋰豐富約3 000倍，且回收更簡單。因此，鎂電池比鋰離子電池便宜，也有助于減少電池制造中對鋰原材料的依賴。

隨著歐盟在開發(fā)鎂電池方面取得進(jìn)步，還將有助于減少對亞洲電池制造商的依賴，并在歐洲建立具有競爭力的電池制造業(yè)。（科技日報(bào)）

深圳先進(jìn)院在電介質(zhì)儲能材料領(lǐng)域獲得新進(jìn)展

近日，中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院先進(jìn)材料科學(xué)與工程研究所（籌）在電介質(zhì)儲能材料領(lǐng)域獲得新進(jìn)展。該研究通過對填料粒子的設(shè)計(jì)，將具有高介電常數(shù)的鈦酸鋇粒子與具有高擊穿強(qiáng)度、高熱導(dǎo)率的氮化硼納米片進(jìn)行結(jié)合，形成特殊結(jié)構(gòu)的復(fù)合粒子，與聚合物復(fù)合后可顯著提高復(fù)合材料的擊穿強(qiáng)度和介電儲能性能。

電介質(zhì)儲能技術(shù)具有異?？斓哪芰哭D(zhuǎn)換速率，同時(shí)具有工作時(shí)間長以及環(huán)境友好等特點(diǎn)，目前已經(jīng)在現(xiàn)代電子電力工業(yè)如可穿戴電子、混合動(dòng)力汽車、武器系統(tǒng)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。隨著電子器件向小型化和高性能化方向的發(fā)展，迫切需要具有高儲能密度的電介質(zhì)材料。為此，研究團(tuán)隊(duì)將氮化硼納米片（BNNS）與鈦酸鋇（BT）納米顆粒的分散液進(jìn)行混合和抽濾后，在較高溫度下處理，一定程度上熔融的BNNS將BT顆粒緊密包覆，形成復(fù)合顆粒BT@BN。結(jié)合氮化硼的高絕緣性和鈦酸鋇的高介電常數(shù)，降低PVDF復(fù)合材料的空間電荷密度和電流密度，增強(qiáng)鈦酸鋇的極化，獲得擊穿強(qiáng)度（PVDF基體的1.76倍）和電位移（580kV/mm時(shí)電位移為9.3μC/cm2）的顯著提高，得到高儲能密度（17.6J/cm3，PVDF基體的2.8倍）電介質(zhì)儲能材料。（中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院）

華東理工大學(xué)生物基材料研究院揭牌成立

1月18日下午，由華東理工大學(xué)和上海凱賽生物技術(shù)研發(fā)中心有限公司合作成立的華東理工大學(xué) 生物基材料研究院揭牌成立大會在逸夫樓演講廳舉行。副校長劉昌勝院士，凱賽公司董事長劉修才博士、總部管理副總裁臧慧卿，美國科羅拉多州立大學(xué)副校長高煒教授，科學(xué)技術(shù)發(fā)展研究院常務(wù)副院長朱為宏教授、副院長劉海峰教授，材料學(xué)院黨委書記唐頌超教授、副院長林紹梁教授（主持工作），化工學(xué)院院長李春忠教授、副院長方波教授，生工學(xué)院院長莊英萍教授、副院長趙黎明教授，凱賽公司技術(shù)代表以及相關(guān)學(xué)院教師代表近40余人出席成立大會。研究院成立會議由朱為宏主持。

劉昌勝在致辭中代表學(xué)校對各位領(lǐng)導(dǎo)、嘉賓的到來表示熱烈的歡迎和衷心的感謝。他對研究院的未來建設(shè)提出了4點(diǎn)期望：第1，希望學(xué)校相關(guān)部門和學(xué)院能站在學(xué)校發(fā)展的角度全力支持研究院的建設(shè)，形成合力，將研究院做成品牌、精品；第2，希望老師們能團(tuán)結(jié)一致，求真務(wù)實(shí)，建功立業(yè)；第3，希望研究院加強(qiáng)管理，建章立制，充分利用好國家與學(xué)校的政策，加大與各相關(guān)學(xué)院的深度合作；第4，希望凱賽公司能進(jìn)一步發(fā)揮在生物領(lǐng)域行業(yè)的影響力，加大社會資源引入，加大研究院頂層設(shè)計(jì)和問題凝練，引領(lǐng)和支撐研發(fā)。（華東理工大學(xué)）

上海交通大學(xué)氫科學(xué)中心啟動(dòng)，聚焦氫能源與氫生物領(lǐng)域

2019年1月18日，“上海交通大學(xué)氫科學(xué)中心”啟動(dòng)和“氫科學(xué)與技術(shù)聯(lián)盟”籌備成立儀式在上海交通大學(xué)閔行校區(qū)舉行。啟動(dòng)儀式受到科技部、上海市科學(xué)技術(shù)委員會及國內(nèi)外同行專家的高度關(guān)注。南京理工大學(xué)王澤山院士，中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所丁傳賢院士，上海交通大學(xué)顏德岳院士，中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所江東亮院士，中國人民解放軍海軍軍醫(yī)大學(xué)夏照帆院士，武漢理工大學(xué)張聯(lián)盟院士，復(fù)旦大學(xué)陳芬兒院士，華東師范大學(xué)校長錢旭紅院士等受邀出席。

國家科技部高技術(shù)研究發(fā)展中心副主任卞曙光，高新技術(shù)司材料處處長孟徽，材料處處長史冬梅，上海市原副市長、上海科技館理事長左煥琛，上海市科學(xué)技術(shù)委員會副主任干頻，上海市科學(xué)技術(shù)委員會社發(fā)處處長鄭廣宏處長，佛山市人民政府副市長許國，國家能源集團(tuán)北京低碳清潔能源研究院院長衛(wèi)昶等出席。卞曙光副主任科技部高技術(shù)發(fā)展研究中心對大會的圓滿召開表示熱烈祝賀。他在講話中表示，“上海交通大學(xué)氫科學(xué)中心”的啟動(dòng)，為國內(nèi)各氫科學(xué)與技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)提供了一個(gè)協(xié)同合作、開展對話的平臺，抓住了我國氫科學(xué)與技術(shù)的歷史發(fā)展機(jī)遇，深入貫徹落實(shí)了十九大精神，推進(jìn)清潔能源的可持續(xù)發(fā)展。特別是籌備成立了氫科學(xué)與技術(shù)聯(lián)盟，匯集了國內(nèi)最杰出、最優(yōu)秀的氫科學(xué)與技術(shù)的專家、學(xué)者于一堂，加強(qiáng)協(xié)同創(chuàng)新、戰(zhàn)略對話，強(qiáng)化對話，共同助推我國氫科學(xué)與技術(shù)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。同時(shí)，他提出了4點(diǎn)要求：強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，加強(qiáng)我國氫科學(xué)與技術(shù)的前沿基礎(chǔ)研究，為國內(nèi)各氫科學(xué)與技術(shù)優(yōu)勢平臺的最新研究進(jìn)展提供對話機(jī)制；積極探索其相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展思路，健全產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的機(jī)制，推進(jìn)技術(shù)的實(shí)用化和產(chǎn)業(yè)發(fā)展；以提升氫科學(xué)與技術(shù)產(chǎn)業(yè)競爭力為目標(biāo)，推進(jìn)科技管理體制機(jī)制的創(chuàng)新，加快以氫科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新體系為主體的企業(yè)建設(shè)，把提高企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力；促進(jìn)科技與經(jīng)濟(jì)的緊密結(jié)合。他在不久的將來，相信聯(lián)盟將成為匯聚一流人才的中心，成為技術(shù)革新的契機(jī)，引領(lǐng)全球氫科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展。（上海交通大學(xué)）

北京大學(xué)等在鈣鈦礦太陽能電池穩(wěn)定性研究上的重要進(jìn)展

長期穩(wěn)定性是鈣鈦礦太陽能電池商業(yè)化進(jìn)程中面臨的最重要的問題，其中鈣鈦礦材料的本征性蛻變產(chǎn)生零價(jià)鉛、碘缺陷的問題嚴(yán)重制約著器件壽命。北京大學(xué)工學(xué)院周歡萍研究員課題組、化學(xué)與分子工程學(xué)院嚴(yán)純?nèi)A院士課題組合作提出一種新的機(jī)制，即在鈣鈦礦活性層中引入具有氧化還原活性的的離子對，實(shí)現(xiàn)了全壽命周期內(nèi)的本征缺陷的消除，從而大大提升了電池的長期穩(wěn)定性。相關(guān)研究于2019年1月18日在國際頂級學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》（Science）上發(fā)表。

太陽能電池利用光生伏特效應(yīng)將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能，是利用太陽能最為有效的手段之一。器件壽命和光電轉(zhuǎn)換效率（PCE）是決定太陽能電池的最終發(fā)電成本的兩個(gè)關(guān)鍵因素。近年來，有機(jī)無機(jī)雜化鈣鈦礦太陽能電池以其效率高、制備簡單、成本低的優(yōu)勢獲得了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的眾多關(guān)注。鈣鈦礦太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率在過去短短幾年內(nèi)迅速提升至23.7%，已經(jīng)超過了商業(yè)化的碲化鎘和銅銦鎵硒太陽能電池，是發(fā)展最快的一類薄膜太陽能電池。

然而，這類電池穩(wěn)定性欠佳，嚴(yán)重阻礙其商業(yè)化應(yīng)用。相比于傳統(tǒng)無機(jī)光伏材料，如晶體硅（IV族）和銅銦鎵硒（I-III-VI族），有機(jī)-無機(jī)鹵化物鈣鈦礦材料中的組分如I-、MA+和Pb2+都是尺寸大帶電荷量少的離子，其晶格較軟，易受各種因素的影響，例如氧氣、水分、光照、加熱等。鈣鈦礦太陽能電池器件壽命隨著封裝技術(shù)的發(fā)展而提升。但是正常工況下的光照、電場和熱輻射都會不可避免地引發(fā)材料本征性的蛻化行為，尤其是鈣鈦礦中的I-和Pb2+。一方面，I-很容易被氧化成I0，I0不僅是載流子復(fù)合中心，更為嚴(yán)重的是其會引發(fā)一系列鏈?zhǔn)交瘜W(xué)反應(yīng)，從而大大加速鈣鈦礦層的蛻化；另一方面，Pb2+在加熱或光照時(shí)易于被還原為金屬態(tài)的Pb0，成為深能級缺陷，嚴(yán)重影響器件的光電轉(zhuǎn)化效率及其長期穩(wěn)定性。這種溫和但又切實(shí)存在的日積月累的蛻化行為不可逆轉(zhuǎn)，可能是鈣鈦礦材料最為棘手的問題，成為實(shí)現(xiàn)器件長期穩(wěn)定性的最大障礙之一。針對上述的本征性蛻化問題，周歡萍和嚴(yán)純?nèi)A課題組合作，提出了一種全新的機(jī)制，該方法解決了鉛鹵鈣鈦礦太陽能電池中限制其穩(wěn)定性的一個(gè)重要的本質(zhì)性因素，可推廣至其他的鈣鈦礦光電器件，且該方法對于其他面臨類似問題的無機(jī)半導(dǎo)體器件也具有重要參考意義。（北京大學(xué)）

北汽新能源與麥格納合資公司掛牌成立 將首先投產(chǎn)ARCFOX產(chǎn)品

2019年1月15日，北汽新能源與麥格納合資公司——麥格納衛(wèi)藍(lán)新能源汽車技術(shù)（鎮(zhèn)江）有限公司（簡稱“麥格納衛(wèi)藍(lán)”）在江蘇鎮(zhèn)江正式揭牌，麥格納衛(wèi)藍(lán)新能源汽車試驗(yàn)中心的建設(shè)也同步啟動(dòng)。據(jù)悉，麥格納衛(wèi)藍(lán)將開發(fā)ARCFOX品牌高端電動(dòng)汽車產(chǎn)品，打造高端電動(dòng)汽車整車平臺核心技術(shù)，建立整車全新開發(fā)體系流程、機(jī)制與知識管理體系，建設(shè)具有國際競爭力的汽車研發(fā)與服務(wù)企業(yè)以及匯聚全球研發(fā)精英的人才高地。

與此同時(shí)，麥格納衛(wèi)藍(lán)新能源汽車試驗(yàn)中心是該公司一項(xiàng)重要的能力建設(shè)。試驗(yàn)中心規(guī)劃布局包括電芯模組及包體研發(fā)測試、底盤及耐久研發(fā)測試、電控系統(tǒng)及整車研發(fā)測試等方面，將有力促進(jìn)麥格納衛(wèi)藍(lán)三電核心技術(shù)和產(chǎn)品安全可靠性的提升。麥格納斯太爾汽車技術(shù)及工程總裁卡爾·斯特雷克表示，這個(gè)合資公司是雙方合作的起點(diǎn)，首個(gè)車型項(xiàng)目的開展將為雙方在中國的電動(dòng)化戰(zhàn)略提供支持。同時(shí)，作為中國首家實(shí)現(xiàn)IPO的新能源汽車公司，北汽新能源無論在產(chǎn)品、銷量，還是新技術(shù)積累方面，均有出色表現(xiàn)。（中國日報(bào)）