新能源材料

世界上第1个氢燃料电池技术充电桩建成

英国AFC能源公司宣布建成第1个氢燃料电池充电桩，这是经过了10年的研发。工业燃料电池电力公司英国AFC能源公司宣布，世界上第1个基于氢燃料电池技术的电动车充电桩已经成功建成。英国AFC能源公司表示，这项技术将有可能给未来的电动车充电提供100%的清洁电力。公司在敦斯福德机场进行了演示，用氢燃料电池充电桩给一辆宝马i8进行了充电。该系统的特点是一个小型燃料电池连接到一个转换器，类似于丰田在其电动汽车研究中心使用的方式。转换器将燃料电池产生的能量传输到充电器。该系统还支持48V电池组，以此來达到最大功率需求。英国AFC能源表示，其系统还有可能通过数千个完全清洁发电的设施，向当地输送电力。如今，该公司已经开始与OEM就在更大范围内整合这项技术进行谈判。

氢能汽车增加3 100倍带动就业42万 韩国发布氢能经济路线图

近日，韩国总统文在寅在蔚山市政府大楼发布“氢能经济发展路线图”，宣布韩国将大力发展氢能产业，引领全球氢能市场发展。根据该路线图，韩国政府计划到2019年底，在国内普及4 000辆以上氢燃料电池汽车；到2025年，建立年产量达10万辆氢燃料电池汽车的生产体系；到2040年，将分阶段生产620万辆氢燃料电池汽车，而韩国目前仅有氢燃料电池汽车2 000辆。届时，韩国境内氢燃料电池汽车售价有望降低50%，达到3 000万韩元左右，约合人民币18.9万元。

韩国政府还计划在公共交通领域普及氢燃料电池汽车，力争到2022年有2000辆、到2040年有4万辆氢燃料电池公交车投入使用。此外，到2021年，韩国警方将用氢燃料电池汽车替换820辆警务大巴。为了保证氢燃料电池汽车的正常运行，韩国政府将通过为汽车加氢站提供补贴、放宽管制等措施积极吸引民间资本参与。到2040年，加氢站将从现有的14个增至1 200个。

燃料电池方面，到2040年，韩国政府争取将燃料电池年发电量扩大至15GW，达到2018年韩国发电总量的7%～8%。为此，政府将积极利用石化工程中产生的氢气，并积极扩建相关基础设施。韩国政府认为，如果该路线图顺利落实，到2040年可创造出43万亿韩元的年附加值和42万个工作岗位，氢能经济有望成为创新增长的重要动力。

文在寅表示，氢能经济将为韩国带来发展新机遇，政府建立氢能经济的决心是坚定的。

与产生温室气体和粉尘的碳能源不同，氢是一种清洁能源，水是唯一的副产品。因此，氢燃料电池汽车还具有净化细粉尘的作用。氢是一种无穷无尽的资源，可以在任何地方找到。韩国95%的能源需求依赖进口，一旦氢能经济能够提供一定比例的能源，韩国就可以更加稳定地发展经济和加强能源安全。（科技日报）

欧盟大力推进镁电池研发有助于减少对锂原材料的依赖

德国乌尔姆亥姆霍兹研究所和卡尔斯鲁厄理工学院正在共同开发基于镁的储能技术。镁电池是欧盟“展望2020”科研计划下的项目（E-MAGIC），欧盟为此已投资超过650万欧元，汇集了欧洲10个科研机构的专业技术，未来该项目如取得成功，将有望替代现有的锂离子电池。

镁电池与传统锂离子电池相比具有更多优点。据乌尔姆亥姆霍兹研究所副主任、该项目负责人马克西米利·费希特内教授介绍，镁是后锂战略重要候选材料之一，镁作为阳极材料，允许有较高的能量密度，镁电池比锂离子电池储能效率更高、更便宜、更安全，“镁电池的广泛可用性，对推动电动汽车和分布式储能技术发展具有决定性作用”。

乌尔姆亥姆霍兹研究所与卡尔斯鲁厄理工学院以及德国航空航天中心等合作E-MAGIC项目，开展镁电池电化学概念的研究和设计。乌尔姆亥姆霍兹研究所科学家希望帮助合作伙伴了解材料层面的障碍和挑战，并找到解决当前障碍的新方法。

负责协调固态化学研究的赵志荣博士介绍说，镁电池面临的特殊挑战是使用寿命，这是目前需要重点攻关的内容。但镁电池确实有许多吸引人的特性，例如，镁阳极不会形成树枝状晶体，电极上的这种电化学沉积物可在锂离子电池中形成针状结构，引起干扰甚至短路，而镁没有类似的问题，这就是为什么我们可以使用金属形式的镁，直接使用金属镁可以增加电池的存储容量，提高电池的性能。

除了安全性和能量密度更高之外，地球上的镁元素比锂丰富约3 000倍，且回收更简单。因此，镁电池比锂离子电池便宜，也有助于减少电池制造中对锂原材料的依赖。

随着欧盟在开发镁电池方面取得进步，还将有助于减少对亚洲电池制造商的依赖，并在欧洲建立具有竞争力的电池制造业。（科技日报）

深圳先进院在电介质储能材料领域获得新进展

近日，中国科学院深圳先进技术研究院先进材料科学与工程研究所（筹）在电介质储能材料领域获得新进展。该研究通过对填料粒子的设计，将具有高介电常数的钛酸钡粒子与具有高击穿强度、高热导率的氮化硼纳米片进行结合，形成特殊结构的复合粒子，与聚合物复合后可显著提高复合材料的击穿强度和介电储能性能。

电介质储能技术具有异常快的能量转换速率，同时具有工作时间长以及环境友好等特点，目前已经在现代电子电力工业如可穿戴电子、混合动力汽车、武器系统等领域得到广泛应用。随着电子器件向小型化和高性能化方向的发展，迫切需要具有高储能密度的电介质材料。为此，研究团队将氮化硼纳米片（BNNS）与钛酸钡（BT）纳米颗粒的分散液进行混合和抽滤后，在较高温度下处理，一定程度上熔融的BNNS将BT颗粒紧密包覆，形成复合颗粒BT@BN。结合氮化硼的高绝缘性和钛酸钡的高介电常数，降低PVDF复合材料的空间电荷密度和电流密度，增强钛酸钡的极化，获得击穿强度（PVDF基体的1.76倍）和电位移（580kV/mm时电位移为9.3μC/cm2）的显著提高，得到高储能密度（17.6J/cm3，PVDF基体的2.8倍）电介质储能材料。（中国科学院深圳先进技术研究院）

华东理工大学生物基材料研究院揭牌成立

1月18日下午，由华东理工大学和上海凯赛生物技术研发中心有限公司合作成立的华东理工大学 生物基材料研究院揭牌成立大会在逸夫楼演讲厅举行。副校长刘昌胜院士，凯赛公司董事长刘修才博士、总部管理副总裁臧慧卿，美国科罗拉多州立大学副校长高炜教授，科学技术发展研究院常务副院长朱为宏教授、副院长刘海峰教授，材料学院党委书记唐颂超教授、副院长林绍梁教授（主持工作），化工学院院长李春忠教授、副院长方波教授，生工学院院长庄英萍教授、副院长赵黎明教授，凯赛公司技术代表以及相关学院教师代表近40余人出席成立大会。研究院成立会议由朱为宏主持。

刘昌胜在致辞中代表学校对各位领導、嘉宾的到来表示热烈的欢迎和衷心的感谢。他对研究院的未来建设提出了4点期望：第1，希望学校相关部门和学院能站在学校发展的角度全力支持研究院的建设，形成合力，将研究院做成品牌、精品；第2，希望老师们能团结一致，求真务实，建功立业；第3，希望研究院加强管理，建章立制，充分利用好国家与学校的政策，加大与各相关学院的深度合作；第4，希望凯赛公司能进一步发挥在生物领域行业的影响力，加大社会资源引入，加大研究院顶层设计和问题凝练，引领和支撑研发。（华东理工大学）

上海交通大学氢科学中心启动，聚焦氢能源与氢生物领域

2019年1月18日，“上海交通大学氢科学中心”启动和“氢科学与技术联盟”筹备成立仪式在上海交通大学闵行校区举行。启动仪式受到科技部、上海市科学技术委员会及国内外同行专家的高度关注。南京理工大学王泽山院士，中国科学院上海硅酸盐研究所丁传贤院士，上海交通大学颜德岳院士，中国科学院上海硅酸盐研究所江东亮院士，中国人民解放军海军军医大学夏照帆院士，武汉理工大学张联盟院士，复旦大学陈芬儿院士，华东师范大学校长钱旭红院士等受邀出席。

国家科技部高技术研究发展中心副主任卞曙光，高新技术司材料处处长孟徽，材料处处长史冬梅，上海市原副市长、上海科技馆理事长左焕琛，上海市科学技术委员会副主任干频，上海市科学技术委员会社发处处长郑广宏处长，佛山市人民政府副市长许国，国家能源集团北京低碳清洁能源研究院院长卫昶等出席。卞曙光副主任科技部高技术发展研究中心对大会的圆满召开表示热烈祝贺。他在讲话中表示，“上海交通大学氢科学中心”的启动，为国内各氢科学与技术研究团队提供了一个协同合作、开展对话的平台，抓住了我国氢科学与技术的历史发展机遇，深入贯彻落实了十九大精神，推进清洁能源的可持续发展。特别是筹备成立了氢科学与技术联盟，汇集了国内最杰出、最优秀的氢科学与技术的专家、学者于一堂，加强协同创新、战略对话，强化对话，共同助推我国氢科学与技术产业的蓬勃发展。同时，他提出了4点要求：强强联合，加强我国氢科学与技术的前沿基础研究，为国内各氢科学与技术优势平台的最新研究进展提供对话机制；积极探索其相关技术和产业的发展思路，健全产学研结合的机制，推进技术的实用化和产业发展；以提升氢科学与技术产业竞争力为目标，推进科技管理体制机制的创新，加快以氢科学技术创新体系为主体的企业建设，把提高企业技术创新能力；促进科技与经济的紧密结合。他在不久的将来，相信联盟将成为汇聚一流人才的中心，成为技术革新的契机，引领全球氢科学与技术领域的发展。（上海交通大学）

北京大学等在钙钛矿太阳能电池稳定性研究上的重要进展

长期稳定性是钙钛矿太阳能电池商业化进程中面临的最重要的问题，其中钙钛矿材料的本征性蜕变产生零价铅、碘缺陷的问题严重制约着器件寿命。北京大学工学院周欢萍研究员课题组、化学与分子工程学院严纯华院士课题组合作提出一种新的机制，即在钙钛矿活性层中引入具有氧化还原活性的的离子对，实现了全寿命周期内的本征缺陷的消除，从而大大提升了电池的长期稳定性。相关研究于2019年1月18日在国际顶级学术期刊《科学》（Science）上发表。

太阳能电池利用光生伏特效应将太阳光能直接转化为电能，是利用太阳能最为有效的手段之一。器件寿命和光电转换效率（PCE）是决定太阳能电池的最终发电成本的两个关键因素。近年来，有机无机杂化钙钛矿太阳能电池以其效率高、制备简单、成本低的优势获得了学术界和产业界的众多关注。钙钛矿太阳能电池的光电转换效率在过去短短几年内迅速提升至23.7%，已经超过了商业化的碲化镉和铜铟镓硒太阳能电池，是发展最快的一类薄膜太阳能电池。

然而，这类电池稳定性欠佳，严重阻碍其商业化应用。相比于传统无机光伏材料，如晶体硅（IV族）和铜铟镓硒（I-III-VI族），有机-无机卤化物钙钛矿材料中的组分如I-、MA+和Pb2+都是尺寸大带电荷量少的离子，其晶格较软，易受各种因素的影响，例如氧气、水分、光照、加热等。钙钛矿太阳能电池器件寿命随着封装技术的发展而提升。但是正常工况下的光照、电场和热辐射都会不可避免地引发材料本征性的蜕化行为，尤其是钙钛矿中的I-和Pb2+。一方面，I-很容易被氧化成I0，I0不仅是载流子复合中心，更为严重的是其会引发一系列链式化学反应，从而大大加速钙钛矿层的蜕化；另一方面，Pb2+在加热或光照时易于被还原为金属态的Pb0，成为深能级缺陷，严重影响器件的光电转化效率及其长期稳定性。这种温和但又切实存在的日积月累的蜕化行为不可逆转，可能是钙钛矿材料最为棘手的问题，成为实现器件长期稳定性的最大障碍之一。针对上述的本征性蜕化问题，周欢萍和严纯华课题组合作，提出了一种全新的机制，该方法解决了铅卤钙钛矿太阳能电池中限制其稳定性的一个重要的本质性因素，可推广至其他的钙钛矿光电器件，且该方法对于其他面临类似问题的无机半导体器件也具有重要参考意义。（北京大学）

北汽新能源与麦格纳合资公司挂牌成立 将首先投产ARCFOX产品

2019年1月15日，北汽新能源与麦格纳合资公司——麦格纳卫蓝新能源汽车技术（镇江）有限公司（简称“麦格纳卫蓝”）在江苏镇江正式揭牌，麦格纳卫蓝新能源汽车试验中心的建设也同步启动。据悉，麦格纳卫蓝将开发ARCFOX品牌高端电动汽车产品，打造高端电动汽车整车平台核心技术，建立整车全新开发体系流程、机制与知识管理体系，建设具有国际竞争力的汽车研发与服务企业以及汇聚全球研发精英的人才高地。

与此同时，麦格纳卫蓝新能源汽车试验中心是该公司一项重要的能力建设。试验中心规划布局包括电芯模组及包体研发测试、底盘及耐久研发测试、电控系统及整车研发测试等方面，将有力促进麦格纳卫蓝三电核心技术和产品安全可靠性的提升。麦格纳斯太尔汽车技术及工程总裁卡尔·斯特雷克表示，这个合资公司是双方合作的起点，首个车型项目的开展将为双方在中国的电动化战略提供支持。同时，作为中国首家实现IPO的新能源汽车公司，北汽新能源无论在产品、销量，还是新技术积累方面，均有出色表现。（中国日报）