新能源材料

美國能源部公布核科學(xué)技術(shù)戰(zhàn)略

美國能源部核能辦公室（NE）概述了支持美國現(xiàn)有核電機(jī)組、示范核能技術(shù)最新創(chuàng)新和探索新市場機(jī)會的戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略確定了5個目標(biāo)：繼續(xù)運(yùn)行美國現(xiàn)有反應(yīng)堆；部署先進(jìn)反應(yīng)堆；發(fā)展先進(jìn)的核燃料循環(huán)；保持美國在核能技術(shù)方面的領(lǐng)導(dǎo)地位；以及建立一個高效的組織。（中國核科技信息與經(jīng)濟(jì)研究院）

澳推進(jìn)研發(fā)太陽能光伏電池報廢處理技術(shù)

澳大利亞可再生能源署（ARENA）向太陽能光伏面板效率研究項目提供了1514萬澳元的資金，以推動解決降低光伏面板總體成本和電池報廢處理問題。麥考瑞大學(xué)、新南威爾士大學(xué)和悉尼大學(xué)等高校的研究團(tuán)隊已獲得相關(guān)資助。

研發(fā)項目為期2年，目標(biāo)是建立世界領(lǐng)先的太陽能光伏研發(fā)機(jī)構(gòu)，并將在以下領(lǐng)域支持太陽能光伏發(fā)電，包括先進(jìn)的硅技術(shù)（提高大規(guī)模市場生產(chǎn)中硅基面板及其生產(chǎn)工藝的總體成本效益）、串聯(lián)硅技術(shù)（通過使用串聯(lián)材料提高硅基太陽能光伏發(fā)電的成本效益）、新材料（開發(fā)新材料的潛力可能達(dá)到突破性成本效益，或者具有新的部署應(yīng)用程序的潛力）和報廢處理技術(shù)（新的解決方案，包括前期太陽能光伏板設(shè)計和報廢處理，提高可持續(xù)性太陽能光伏板報廢管理的成本效益）。（科技部）

俄羅斯為匈牙利核電站提供新設(shè)計的核燃料

俄羅斯國家原子能公司下屬的TVEL核燃料公司已將一批新燃料裝入到匈牙利波克什核電站3號機(jī)組，其中包括18個新改型的核燃料組件。波克什核電站的4個機(jī)組都將引入新改型的核燃料，每次換料時將逐漸增加使用這種燃料。

根據(jù)俄羅斯TVEL公司與匈牙利波克什核電站簽訂的合同，新VVER—440核燃料的開發(fā)已于2020年完成。TVEL公司表示，這種燃料的引入將優(yōu)化反應(yīng)堆堆芯中的氫鈾比，從而提高核燃料使用效率和核電站的經(jīng)濟(jì)效益。

TVEL公司正積極參與為歐洲核電站開發(fā)VVER—440核燃料的改型和改進(jìn)產(chǎn)品。盡管是同一種反應(yīng)堆堆型，但這些反應(yīng)堆在技術(shù)上和概念上都有很大不同，TVEL公司還要考慮不同客戶的個性化需求和要求。（中國核科技信息與經(jīng)濟(jì)研究院）

韓國核聚變研究取得重大進(jìn)展

韓國超導(dǎo)托卡馬克先進(jìn)研究裝置（KSTAR）創(chuàng)造了一項新的世界紀(jì)錄，將高達(dá)1億℃的高溫等離子體維持了20s。韓國在研制核聚變反應(yīng)堆方面取得了重大進(jìn)展。這項最新研究成果由韓國聚變能源研究所（KFE）的科學(xué)家與韓國首爾大學(xué)（SNU）以及美國哥倫比亞大學(xué)共同合作完成。法國輻射防護(hù)與核安全研究所（IRSN）的數(shù)據(jù)顯示，全球約有250個托卡馬克裝置。

韓國聚變能源研究所（KFE）研究中心主任稱，維持1億℃等離子體長時間運(yùn)行所需的技術(shù)是實現(xiàn)聚變能量的關(guān)鍵，將成為確保等離子體以高性能長久運(yùn)行的重要轉(zhuǎn)折點，成為未來商業(yè)核聚變反應(yīng)堆的關(guān)鍵部分。（中國核科技信息與經(jīng)濟(jì)研究院）

全球規(guī)模最大電池儲能系統(tǒng)在美國德克薩斯州投運(yùn)

美國零售電力和發(fā)電商VistraEnergy公司日前宣布，迄今為止全球規(guī)模最大電池儲能系統(tǒng)（BESS）已在加利福尼亞州蒙特雷縣投入運(yùn)行。這個名為莫斯蘭?。∕ossLanding）電池儲能系統(tǒng)的第1階段已于2020年12月11日并網(wǎng)運(yùn)行。

該儲能系統(tǒng)的規(guī)模為3 0 0 M W / 1 2 0 0 M W h，該儲能系統(tǒng)的第2階段還將再增加部署100MW/400MWh，并計劃于2021年8月完成部署。（中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會）

科威特將整合1.5GW光伏電站項目

受科威特石油公司委托，科威特合作項目管理局將負(fù)責(zé)把數(shù)月前已被取消的科威特迪卜迪拜光伏電站項目與沙加亞太陽能3期項目進(jìn)行整合，之后將邀請咨詢公司就實施項目整合和經(jīng)濟(jì)可行性分析進(jìn)行投標(biāo)。原設(shè)計發(fā)電能力為1.5GW的科威特迪卜迪拜光伏電站項目曾于2020年7月被科政府宣布取消。（商務(wù)部）

3D打印技術(shù)制造的核燃料部件首次投入使用

法國法馬通公司宣布，美國能源部橡樹嶺國家實驗室與田納西谷管理局聯(lián)合制造的3D打印燃料組件通道緊固件將首次安裝到美國商用反應(yīng)堆，該項目是美國“變革性挑戰(zhàn)反應(yīng)堆計劃”的一部分。美國布朗斯弗里核電站2021年初將安裝這4個用3D打印技術(shù)制造的部件。

通道緊固件將確保燃料通道固定到核燃料組件上。這些部件是由橡樹嶺國家實驗室用3D打印技術(shù)制造的，已安裝到法馬通公司位于華盛頓州里奇蘭核燃料制造廠制造的Atrium 10XM沸水堆核燃料組件上。

溝槽緊固件傳統(tǒng)上由鑄件制成，需要精密加工。3D打印技術(shù)按照電腦設(shè)計的模型層層堆積材料，形成精確的形狀，不需要后面的雕刻或加工。法馬通公司表示，這是按照嚴(yán)格規(guī)格制造部件的更有效方法。（中國核科技信息與經(jīng)濟(jì)研究院）

物理所在一體化構(gòu)型的鋅離子電池研究方面獲進(jìn)展

中國科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國家研究中心先進(jìn)材料與結(jié)構(gòu)分析實驗室研究人員近年來基于所發(fā)展出的一種具有一體化結(jié)構(gòu)的超級電容器，為電化學(xué)儲能器件向輕薄化、高柔性等功能化方向拓展提供了新思路。

在這種一體化鋅離子電池的設(shè)計中，高柔性和高韌性的聚酰胺微孔膜通過鋅負(fù)極表面的涂層緊密集成來形成，而中間內(nèi)置的由三氟甲烷磺酸鋅和聚酰胺組分構(gòu)成的涂層夾在鋅負(fù)極和聚酰胺隔膜之間，可以發(fā)揮多重作用：在粘合鋅負(fù)極和聚酰胺隔膜的同時，對負(fù)極表面的枝晶生長和副反應(yīng)的發(fā)生起到很好的抑制作用。正極部分采用α—MnO2（二氧化錳）納米線和多壁碳納米管形成互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)負(fù)載在聚酰胺隔膜上，整個正極層本身充當(dāng)集流體，省去了額外的非活性組件，不僅實現(xiàn)整個電極的輕薄化，更能提升整個器件的質(zhì)量/體積能量密度。在最終的一體化構(gòu)型中，相鄰成分層間具有較強(qiáng)的相互作用，保證了穩(wěn)固的界面接觸的同時也形成了無縫連接，避免了各層組件在彎曲狀態(tài)下產(chǎn)生的相對位移或分離，不僅提升了倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性（循環(huán)5000次后的容量保持率達(dá)到89.4%），而且展現(xiàn)出了優(yōu)異的電化學(xué)穩(wěn)定性和柔韌性（彎曲1000次后的容量保持率>90%）。該工作所采用的方法簡捷易行，且與現(xiàn)有電池制作工藝有較高的兼容性；在保證水系鋅離子電池所固有的高安全性與高離子電導(dǎo)率等優(yōu)勢的同時，能夠解決其所面臨的枝晶生長與彎曲受限等科學(xué)問題，為高安全性、高柔性和長壽命的水系電池的實際應(yīng)用提供了有效的結(jié)構(gòu)設(shè)計范例。（中國科學(xué)院）

鋰電池回收，有了綠色新技術(shù)

中國科學(xué)院過程工程研究所（以下簡稱“中科院過程所”）科研人員研發(fā)的“鋰電池廢料短程利用與污染全過程控制技術(shù)”獲得生態(tài)環(huán)境部2020年度“環(huán)境保護(hù)科學(xué)技術(shù)一等獎”。圍繞一系列科學(xué)問題，過程所研究人員在對鋰電廢料高效處理的長期攻關(guān)基礎(chǔ)上，通過對現(xiàn)有鋰電池廢料的污染源解析，揭示污染物釋放及轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化規(guī)律，提出以“清潔生產(chǎn)源頭減排-介質(zhì)內(nèi)循環(huán)-廢水近零排放”為核心的廢料高效處理新方法，突破了選擇性提鋰、萃余液除油、含重金屬氨氮廢水處理、放電廢水處理等關(guān)鍵技術(shù)。

目前，相關(guān)研究成果在廣東邦普循環(huán)科技有限公司等行業(yè)龍頭企業(yè)落地，建成行業(yè)首套鋰電池廢料短程清潔利用與污染控制示范工程，相關(guān)技術(shù)已推廣應(yīng)用到10余套產(chǎn)業(yè)化工程，累計形成知識產(chǎn)權(quán)44項。（中國科學(xué)報）

世界首個旋式鑄造單晶爐研制成功

世界首個旋式鑄造單晶爐日前在江西賽維集團(tuán)研制成功。該旋式鑄造單晶爐由中國科學(xué)院陳仙輝院士團(tuán)隊和賽維集團(tuán)技術(shù)團(tuán)隊合作研制，由多晶硅鑄錠爐改造而成，單爐硅錠重量可達(dá)1200kg。經(jīng)測算，相比傳統(tǒng)直拉單晶硅， 旋式鑄造單晶爐生產(chǎn)鑄造單晶的成本要低20%，耗能也僅為前者的23%。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，該成果表明我國光伏裝備研制水平邁上了新的臺階。（科技日報）