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美国初创企业研发长寿命锂电池

美国一家名为Amprius的秘密电池技术初创企业近期宣布获得3000万美元融资。该公司的优势在于其研制的锂电池比常规锂电池的寿命长25%，公司所获得的3000万美元资金将用于继续推进此类电池的商用化。

Amprius成立于2008年，是从斯坦福大学衍生出来的一家锂电池初创企业。此前该公司已经向少量的亚洲智能手机及平板电脑制造商提供了电池。投资者之所以青睐这家公司是因为它的电池续航时间比市面上的锂电池长25%。这项优势在电池寿命成为短板的智能手机领域显得尤为重要。

一块标准的锂电池通常由三部分组成：负极，正极，电解质。电池充放电时锂离子会在电解质之间嵌入两极。时间久了电池的嵌入能力会下降，电池寿命因此会退化并引发其他性能问题。而Amprius的电池使用了斯坦福大学崔毅教授研发的纳米结构硅材料作为负极，这种材料可令电池的负极缩小4倍，从而使电池的比能量相应提高4倍。常规锂电池的比能量一般为400瓦时/升，而Amprius研制的锂电池其比能量可以达到650～700瓦时/升，目前该公司正在实验室攻关750瓦时/升的比能量。

此外，Amprius的实验室还在开发其他下一代电池技术，如硅纳米线电极、硫正极以及先进制造流程等。该公司将利用此轮所获的部分资金来推进技术创新。

除了手机和平板电脑，该公司还在寻找办法将技术商用到电动汽车上。目前市场上大部分的电动汽车充一次电大约能跑100～200英里，特斯拉的电动汽车在电池组全配满的情况下可跑300英里，如果用上Amprius的电池，则里程在此基础上可以再增加25%。随着电动汽车市场的不断发展，汽车制造商对于投资可为自己带来竞争性优势的电池技术将会充满渴望。

日本研发全新超薄锂电池

日前，日本积水化学工业株式会社宣布开发出了一种全新的锂离子蓄电池。该新型锂离子蓄电池与传统电池不同，其外形超薄，而蓄电能力提升了2倍；同时其安全性能突出，可顺利通过针刺、挤压等安全测试实验；另外其生产效率也提高了10倍。

积水化学工业株式会社此次推出的新型锂离子蓄电池在材料特性及工艺技术方面具有自身特点和优势。

一般的锂离子电池均采用固化液体电解质，这种电解质会导致锂离子的导电性能大幅降低。此次，积水化学通过利用自身的原材料技术开发出了高性能凝胶型电解质，可以显著增强锂离子的导电性能和安全性能。凝胶型电解质与液态电解质相比，其流动性更低，因此可用于涂层工艺。全新锂离子电池采用涂层工艺取代了先前的真空灌注工艺，从而极大地提高了电池的生产效率——生产效率一举提升至原来的10倍。

通过采用高容量硅负电极材料，全新锂离子电池不仅电池容量显著提高，其外观也变得更加纤薄、柔软、覆盖面积大。由于新型锂离子电池外观纤薄，因此其占用空间进一步缩小为原来的三分之一。同时，该全新锂离子电池质地柔软、可塑性强，因此可应用于汽车、房屋、家电等多个领域的市场中。

在该项研究课题中，日本新能源产业技术综合开发机构的“锂离子电池应用以及商业用途先进技术研究项目”也参与到了结果研究中。积水化学表示，一旦这种全新的锂离子电池成功通过测试，未来将会应用到包括混合动力汽车、太阳能房屋等多个领域的市场中。

这种全新的锂电池除了续航能力更强之外，其成本相较于传统的锂电池也得到了大幅度的降低。《日经产业新闻》指出，积水化学工业研发的电池造价为3万日元/千瓦时，而现在市面上所使用的电池成本大约在10万日元/千瓦时。如果这种电池真的能够实现商用的话，势必会大大降低未来电动汽车的售价。

据彭博社报道，在积水化学发布了这一消息之后，该公司的股价达到了自1996年以来最高的一次。

日本GS汤浅公司强化动力锂电池业务瞄准欧洲PHEV

日本汽车用电池供应商GS汤浅公司社长依田诚近日透露，公司正在考虑扩大欧洲插电式混合动力车(PHEV)的订单，强化动力锂电池业务。

GS汤浅一直为波音787飞机提供锂离子电池，2013年初，两架波音787飞机疑因电池故障发生起火，导致GS汤浅成为媒体关注的焦点。欧蓝德电池事故发生后，GS汤浅再次进入公众视野，并引发人们对于电动汽车安全性的怀疑和猜测。此后，GS汤浅对电池进行了改良。对于改良后电池的安全性，依田社长表示很有信心。

GS汤浅与博世集团和三菱商事在德国设立了合资公司，2014年新公司开始正式运营，从事锂电池的开发和销售。GS汤浅希望通过博世的销售渠道，扩大动力锂电池的销量；并通过吸收博世的生产技术，提高电池的品质和稳定性。依田社长指出，为了应对日益严格的二氧化碳排放标准，欧洲各大车企正在逐渐向插电式混合动力车转变，每辆插电式混合动力车搭载的锂电池容量只有纯电动车的1/2～2/3，尽管这样，“由于各大车企正在逐步扩充插电式混合动力车的产品线，预计电池需求将会大幅增加”。依田社长认为，插电式混合动力车的旺盛需求可以弥补纯电动车的低迷。

丰田和本田都计划2015年向市场投放氢燃料电池车。GS汤浅虽然正在进行产业用燃料电池的研发，但目前暂不打算研发车用燃料电池。依田社长认为，纯电动车、插电式混合动力车、混合动力车的需求将会逐步增加，汽车用动力锂电池的需求也会稳步增加。

美国借助燃料电池推广分布式发电

近日，美国能源部宣布向下属ARPA-E拨款3000万美元，鼓励研发燃料电池技术，以促进分布式发电的发展，希望提高电网稳定性、增强安全性，在降低分布式发电系统碳排放的同时，平衡可再生能源技术的间歇性。

分布式发电指的是在用户现场或靠近用电现场配置较小的发电机组，以满足特定用户的需要，或支持现存配电网的经济运行。这些小的机组包括燃料电池、小型燃气轮机、小型光伏发电、小型风光互补发电，或燃气轮机与燃料电池的混合装置，由于靠近用户提高了服务的可靠性和电力质量。技术的发展、公共环境政策和电力市场扩大等因素的共同作用使得分布式发电成为新世纪重要的能源选择。

现在全球供电系统是以大机组、大电网、高电压为主要特征的集中式单一供电系统。虽然全世界90%的电力负荷都由这种集中单一的大电网供电，但是当今社会对电力供应的质量与安全可靠性要求越来越高，大电网由于自身的缺陷已经不能满足这种要求。根据西方国家的经验，大电网系统和分布式发电系统相结合是节省投资、降低能耗、提高系统安全性和灵活性的主要方法。

ARPA-E代理负责人Cheryl Martin说：“为了保持美国在21世纪的技术领先地位，我们必须不断地研发发电、输电、配电以及储电的新技术。”

APRA-E的REBELS项目正在研发采用电化学发电的低成本分布式发电技术，这种新技术还可以用于储能。

目前，有关燃料电池技术的研发主要集中在电网高温运行或者汽车技术低温运行。REBELS项目将重点研发中低温燃料电池，以促进分布式发电的推广。另外，REBELS项目还会研发多功能燃料电池系统来储能，或者通过电把气态天然气转为液态。

美国研制燃料电池有望登上海洋邮轮

美国Nuvera燃料电池公司将与意大利Fincantieri造船厂合作，尝试采用先进的燃料电池作动力驱动高级邮轮。Nuvera公司将生产8台OrionTM型燃料电池电堆（总功率260千瓦）作为邮轮的增程器。

Nuvera燃料电池辅助动力单元将为邮轮提供不依赖空气的推进系统(AIP)，AIP将产生电能带动电机给动力电池充电，或者直接通过驱动电机产生驱动力。由于潜艇需要在没有空气的水下操作，AIP技术一般只应用于无核潜艇上。

Fincantieri造船厂将燃料电池技术应用在邮轮上可以大幅降低邮轮噪音，提高其舒适性并延长邮轮寿命，这将极大地促进海上豪华旅行产业的发展。

随着海洋邮轮产业对环境保护和动力稳定性要求的提高，燃料电池在邮轮上的应用逐渐进入公众视野。与传统柴油驱动相比，燃料电池在降低废气排放、减震降噪和运输成本上具有显著的优势。

美国与日本合作推进燃料电池开发

美国硅谷燃料电池公司Bloom Energy近日表示，将开始与其他国家合作进行燃料电池的研究，并在美国以外的国家设置燃料电池系统，而第一个设置点将设在日本福岛软银电信的大楼里，并计划在未来增设更多据点，深化与日本公司的合作。

据Bloom Energy介绍，全美的燃料电池发电量加起来约有1亿瓦，足够提供3万6千个一般家庭的用电量。尽管公司有10年的历史，年投资额也超过了10亿美元，但与日本企业跨国合作，还是BloomEnergy的初次体验。Bloom Energy的燃料电池发电方式与发电机类似，将天然气、生物气体等燃料混合氧气后，再通过化学反应产生电力。

美国许多知名企业如苹果、谷歌、微软、eBay等，近年来都在不断寻找干净能源来分散电力的使用，近期也分别开始测试Bloom Energy的燃料电池。而历经福岛核灾后的日本，国内反核声浪也与日俱增，促使日本政府积极寻找替代能源，目标自然锁定了近乎零污染的燃料电池。

德国研发生物催化剂实现高效储氢

氢不容易存储和运输，这是氢作为燃料使用的主要障碍。而德国生物学家发现了一种酶，可以用作高效的催化剂，将氢气和二氧化碳转换为甲酸，从而找到了一种安全高效的氢气保存方法。相关研究发表在《科学》杂志上。

氢气是一种对环境友好的未来替代能源。人们一直在寻找各种方法，希望能够更加容易地直接处理氢，常用的方法之一是使用二氧化碳作为中间存储材料。例如通过催化使氢气与二氧化碳反应生成甲酸，在需要时再通过氧化还原反应，从甲酸中释放出氢气。与气态氢相比，甲酸可以像常规燃料一样被存储和输送。它可以在需要的地方，如燃料电池的反应中才将氢直接释放出来。科学家估计，75升液态甲酸提供的氢气可以让燃料电池汽车行驶约400公里。甲酸甚至可以直接用于电子设备，如移动电话的能源供应。

由于二氧化碳的热力学稳定性较高，到目前为止，使其氢化的过程不仅需要较高的温度和压力，还需要化学催化剂。而现在，德国法兰克福大学的生物学家凯·舒赫曼和沃尔克·穆勒在一种名为伍氏醋酸杆菌的细菌中发现了一种酶，可以作为高效的生物催化剂，让氢气和二氧化碳在温和条件下就可以快速反应。

穆勒说：“这种酶非常具有吸引力，因为它使得高效率的氢存储和释放成为可能。”他们把细菌作为一个整体来利用，设计了一个生物储氢系统，并申请了专利。由于细菌用于能源生产的一个决定性步骤需要钠，因此科学家们可以通过是否供应钠离子来控制反应。此外，通过替代路线设计，反应中产生的一氧化碳可以被回收，这避免了燃料电池被一氧化碳污染而损坏。

韩国首尔市正式推进燃料电池供电设备开发工作

由于燃料电池可同时产生出电能与热能，且具有低噪音、高空间利用率的优点，因此非常适合在人口密度高的城市中心地带使用。如今针对这种燃料电池供电设备的开发工作在韩国可再生能源的标志性建筑“世界杯公园”内开始进行了。

首尔市政府与韩国水力原子力、韩国地域暖房公社、首尔城市天然气、POSCO能源等几家单位一起签订了合作协议，共同推进Noeul燃料电池发电工程的开发工作。该工程的所有资金均来自民间资本，首尔市政府则负责为该工程提供用地及各种许可方面的帮助。

Noeul燃料电池发电工程预计于2014年11月完工。完工后，这里将会生产出相当于约4300户家庭一年的用电量。首尔市政府与其他几家合作单位表示会齐心协力推动这项工程的发展，为提高首尔地区的电力自主率、扩充首尔地区的分散型供电设备而努力。

这项燃料电池设置工程是在首尔市的中心地带设置的城市中心型分散电源，其生产出的热量可为约9000户家庭提供区域型暖气，这可以提高首尔市的能源自主能力，每年降低约21000吨的二氧化碳排放量，为应对气候变化做出贡献。

美国3D打印技术有望实现空间太阳能发电

自20世纪70年代以来太空太阳能发电一直是人们的幻想，而现在3D打印技术的出现让这种幻想更加接近现实。

美国Tethers Unlim ited科技公司(TUI)已经从美国国家航空航天局(NASA)为其SpiderFab机器人打印机项目赢得了50万美元的合同。据悉，SpiderFab概念项目的主要原理是利用3D打印和机器人组装技术在太空完成制造天线、太阳电池板等大型设备的工作。TUI首席执行官兼首席科学家罗布·霍伊特(Rob Hoyt)在接受美国科技媒体采访时表示：“显而易见，SpiderFab是一个非常规的太空项目，但如果这一项目成功的话将为人类未来的许多太空任务提供巨大便利。”

的确，如果这一项目取得成功，将为人类未来太空计划的运输和生产环节提供两大便利，并大幅降低运输和生产成本。首先，这个项目可以允许人类将部分原材料通过较小型火箭的方式运输至太空，这将有效节约太空运输成本；第二，SpiderFab研发的太空自动机器人能利用纤维制品或聚合物等材料在太空中利用3D打印技术实时打印出所需要的太空零部件。当前，大型航天器构件均是在地面上建造完成，设计折叠在火箭保护罩中，之后在太空中部署展开。但是这种方法成本较高，并且建造构件的尺寸受限于保护罩的体积。霍伊特说：“SpiderFab可以制造至关重要的部件，作为紧凑和持久性装置，例如纤维线轴或者聚合物块，因此它能够放置在较小、成本较低廉的运载火箭中。”刚刚完成的300千瓦轨道太阳能阵列设计分析证明，运输紧凑型材料而不是笨重的成品有可能“减少90%的承载量和50%到80%的质量”。

霍伊特介绍：“我们的分析显示，一旦进入太空，SpiderFab机器人制造系统就会对材料进行处理，打印、制造出适合太空环境的超大型结构。这种方法不同于传统技术，因此能够制造出大小是现在数十甚至数百倍的天线或天线阵列，从而提供适用于各类太空任务的大型设备。”3D打印机将打印出一个碳纤维桁架结构，作为发电系统的框架，这些架构将为“建造大型系统提供支撑，比如数百千瓦的太阳能阵列、大型太阳帆以及足球场大小的天线系统”。

TUI研发团队正在为SpiderFab项目制定研发日程，其中就包括一个名为“Trusselator”的设备，这种设备可以在太空中制造出高性能的桁架结构，并为在太空实时打造大型太阳电池板提供支持。TUI正在研究的另一个子项目名为“Spinneret”，这是一种可以利用类似于3D打印的技术焊接起航天器的集群桁架。目前TUI已经开发了实验室版本的桁架结构制造设备。

成本一直是影响太空太阳能电站发展的主要障碍。历史上，美国在该领域数次折戟，都与预算太高有关。包括日本在内的多国科学家都在认真研究空间太阳能，但成本问题始终是阻碍这一技术向前发展并推广至商用阶段的障碍。3D打印机的出现或许能成为全球空间太阳能技术发展的拐点，让空间太阳能商用成为可能。

成本并不是太空太阳能发电面临的唯一挑战。致力于太空太阳能发电研究的组织SolarHigh Study Group认为：“安全问题是除成本外最让人担心的地方。”将太空太阳能电力从轨道天线投递到地面整流天线的微波传输将是“微波炉能量的200万倍”。但是，前美国宇航局无线电力传输工程师理查德·迪金森透露传输的最大射频强度“只是阳光的四分之一”。此外，如果地面站出现任何中断，发射器会立即关闭。“飞机可以安全地穿过光束，测试已经证明即使是敏感的蜜蜂也不会受到影响。”戴维斯说。

“3D打印已经成为一个包罗万象的事物，进化得如此之快以致成为可能做各种事情的多用途技术。”霍伊特说。

波音公司和美国通用电气正在开发利用3D打印制造飞机部件的技术，小规模的应用开始进入制造商的供应链。

NASA方面表示，目前已对SpiderFab 3D机器人打印机提供了投资，预计再过3～5年就可以将其送入太空。

三菱电机产品全方位亮相中国国际工业博览会

在第十六届中国国际工业博览会上，三菱电机精彩亮相，全方位展现了三菱电机产品。

此次工博会上，三菱电机在海外首次与日本同步，全球首发新一代人机界面高性能的GOT2000和高性价比的GOTSimple。

GOT2000系列全新表现令人刮目相看

三菱电机高性能人机界面GOT2000系列全新上市，对应IQ Platform平台，进一步追求了与其他FA机器的兼容性和操作性；更美观的画面显示，让用户能直接感觉装置及生产线的状态进行操作，提高生产效率；像

使用平板电脑终端一般，融合操作性与机能性，在全世界实现先进的生产性及作业性。

与传统的人机界面相比，GOT2000具有以太网等多姿多彩的通信功能，简单方便的多点触摸和手势操作，可实现多台机器批量备份及自动备份，针对PLC的梯形图监视和编辑功能，强大的报警功能及简便的搜索报警原因，通过日志功能可简便地收集数据，通过以太网可远程操作，软件具有丰富的部件库。

GOT2000系列主要针对汽车、轮胎、FPD、纸巾等行业及轴承等中高端用户，在客户要求的高速可靠性，与三菱电机其它产品连接时的亲和性，以及降低能耗方面的优势比较明显。

GOT Sim ple系列机型简洁功能强大

三菱电机经济型人机界面GOT Simple系列耀眼上市，内置以太网通讯、串口通讯、USB通信、SD卡槽，实现客户对其他外围设备的丰富通信功能。记录功能并通过趋势图表显示，实现与GOT Simple连接的FA设备的数据一元化管理；FX指令表编辑功能，便于现场进行对FX-PLC的程序修改；FA透明功能，便于现场修改PLC程序及参数设定，无需繁琐的接线操作；配方功能，使客户轻松实现产品配方作业；操作员认证功能，通过密码管理实现安全性及防止误操作。经济型GOT Simple主要面对以单机设备为主的中低端客户，行业涵盖比较广，如纺机、包装、教仪、半导体等行业以及中低端轴承行业等等，在给客户带去高性价比的同时，其丰富的基本功能既满足了客户的现场功能需求，又提升其产品的附加值。

FX3GE内置模拟量及以太网通信接口

三菱电机微型可编程控制器FX3GE系列全新上市。该系列不但继承了FX3G的强大功能，更丰富了其内置功能，新增内置2通道模拟量输入和1通道模拟量输出以及内置以太网通信接口，支持10BASE-T/100BASE-TX高速通信。FX3GE是将多种实用功能凝聚一身的一体式可编程控制器，除了强大的内置功能外，还具有丰富的扩展选项，可兼容FX3G/FX3U的各种扩展适配器及特殊功能模块。能高速运算、大容量处理、灵活应用，实现高速控制、网络通信、数据、日志记录等。目前主要是24点和40点集成机型，使用CC-Link I/O时最大可扩展至256点。广泛适用于各种行业，如食品及包装行业、塑料/玻璃等注塑机、木工/木材加工机、带网络通信的标签印刷机等等。