新能源材料
2020-05-11
2020年全球预计新增太阳能光伏142GW
根据IHSMarkit的最新2020年全球光伏(PV)需求预测,未来10年,全球太阳能安装量将继续保持2位数的增长率。2020年全球新增太阳能光伏装机将达到142GW,比2019年增长14%。就地理覆盖范围而言,增长也非常可观。2010年,有7个国家的装机容量超过1GW,其中大多数局限于欧洲。IHSMarkit预计,到2020年底,将有超过43个国家达到这一标准。(中国半导体行业协会)
欧盟成员国投资32億欧元开展电池研发项目
欧盟近日批准了由比利时、芬兰、法国、德国、意大利、波兰和瑞典共同申报的电池领域“欧洲共同利益重要计划”(IPCEI),以支持欧洲在电池这一共同优先领域的研发和创新。上述7个成员国将在未来数年内投资32亿欧元资金并撬动私人投资50亿欧元,预计2031年完成全部项目。
该项目共有17个直接项目参与单位,主要以企业为主(包括中小企业)。该项目重点集中在电池研发的4个领域,包括原材料和先进材料研发、电池单元和模块、电池系统、循环利用和提炼。(科学技术部)
丹麦政府将投资建设储能项目
近日,丹麦气候和能源部透露,将提供1.28亿丹麦克朗(合1 900万美元)建设2个大规模储能项目。据悉,首个项目GreenLab Slice PtX或将在丹麦西北部日德兰半岛的Skrive开发;第2个项目Hysynergy将在日德兰半岛东南部的Fredericia开发,2个项目将在2020—2025年间建设。(中国半导体行业协会)
美能源部投入5500万美元资助电力航空项目
美能源部高级能源研究计划署(ARPA—E)宣布投入5 500万美元资助集成驱动航空级协同冷却电动机研究(ASCEND)项目和低碳高效航空电子增程器(REEACH)项目,旨在推动民航客机低成本电力航空引擎技术和动力系统研究,减少其燃料消耗和排放,提升整体能效。
美航空旅行每年释放近1.75亿t二氧化碳,约占全国温室气体排放量的2.6%。ASCEND项目主要开发轻量高效的集成电动机、驱动装置和热管理系统,推动零排放,REEACH项目则重点研究高密度碳中和液体燃料产生的化学能转电能技术。(科学技术部)
俄罗斯核电发电量创新高
俄罗斯2019年核电发电量创下新纪录,达到2087.84亿kWh,比2018年增加了45亿kWh。俄罗斯核电占国家电力生产总量的19%。俄罗斯欧洲部分40%的电力来自核能。最近,俄罗斯还启动了“罗蒙诺索夫院士”号浮动核电站,它是世界上首座浮动核电站,将为俄罗斯偏远地区供电。(中国核科技信息与经济研究院)
伊朗阿拉克重水堆重建取得进展
近日,伊朗公布了阿拉克重水堆部分重建项目,技术人员已接通了阿拉克重水堆二回路。此举并未违反国际社会对伊朗核计划的限制,但表明伊朗面对美国压力,正在开展这方面的工作。根据2015年达成的《全面联合行动计划》协议,伊朗同意关闭阿拉克重水堆。其他签订该协议的国家表示,阿拉克重水堆最终可能生产钚,这些钚也可用于制造原子弹。伊朗原子能组织负责人萨利希表示,阿拉克重水堆控制室将需要大约5~6个月的时间来建造,其余的系统将在大约1年内完成。(中国核科技信息与经济研究院)
新型热电纳米天线可收集太阳能
日前,墨西哥科学家在《纳米光子学》杂志上展示了一种用于收集太阳能的新型热电纳米天线,其产生的热电电压比经典的偶极子纳米天线大3倍。据介绍,该纳米天线是双金属的,使用镍和铂,并使用电子束光刻制作。科研人员在将它们的热电电压与经典的偶极子纳米天线进行比较时,纳米天线的效率是传统的1.3倍。此外,新型热电纳米天线的阵列也是收集余热能源的良好选择,可用于从废热收集能量、传感和太阳热能收集等许多领域。(中国半导体行业协会)
澳大利亚研究人员开发出全球最高效的锂硫电池
澳大利亚莫纳什大学研究人员开发出了一种超高容量锂硫电池,有望近期实现商业化。该电池性能比市面上最优异的同类电池超出4倍多,且对环境影响更小,这一突破性进展将会改变未来手机、汽车、电脑和太阳能电网的制造方式。
研究人员从颗粒团聚理论得到启发,将少量高模量粘结剂放置在相邻的电极颗粒之间,为电极体积膨胀和离子扩散预留出空间,从而设计制造出新型硫阴极,使其能够承受更高的压力负载,而不会降低电池容量或性能。
这种抗膨胀的硫阴极在负载量高达15mg/cm2时仍然能够实现1200 mAh/g的高质量比容量和19mAh/cm2的高面积比容量,在200次循环后仍保持优异的稳定性,库伦效率高达99%。(北方科技信息研究所)
佐治亚理工学院新方法提升太阳能电池效率
二维太阳能材料提供了一种从阳光中获取更多能量的新方法。阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)和佐治亚理工学院的研究人员证明,通过调整二维钙钛矿太阳能材料的结构,可以延长由光线照射材料所产生的高能热载流子的寿命。这为更有效地获取太阳能提供一种新方法。
有机—无机杂化钙钛矿是一种极具发展前景的太阳能材料,因为它们的生产成本比硅低得多。但是,钙钛矿在长期稳定性方面仍然存在一些问题。
Omar Mohammed和Osman Bakr研究小组的成员Jun Yin说:“作为三维杂化钙钛矿的替代品,二维杂化钙钛矿具有更好的稳定性和防潮性。”然而,KAUST团队的博士后研究员Partha Maity补充说,这些材料中的热载流子冷却还没有得到广泛的研究。Mohammed和他的团队对改变二维杂化钙钛矿的有机成分是否能减缓热载流子的冷却这一课题进行了研究,旨在使它们的所有能量都能被捕获。
他们利用超快激光光谱技术,检测了3种不同有机成分的碘化钙钛矿材料:乙醇胺(EA)、氨基丙醇(AP)和苯乙胺(PEA)。研究团队发现了3种不同材料之间的显著差异。研究团队发现,这种基于EA的结构抑制了热载流子流向周围钙钛矿结构进而损失能量的一系列机制。(工业和信息化部电子第一研究所)
谷歌将采用太阳能+储能为拉斯维加斯数据中心供电
据悉,谷歌公司和内华达州公用事业公司NVEnergy公司达成了一项电力供应协议,为谷歌公司拉斯维加斯的正在建设的数据中心供电,其未来容量可与美国迄今为止宣布的最大的太阳能+储能电力收购协议相媲美。NVEnergy公司计划采购装机容量为350MW的太阳能发电设施和250~280MW的电池储能系统,为谷歌公司正在内华达州亨德森建设的数据中心。(中国半导体行业协会)
全球首套规模化太阳燃料合成示范项目试车成功
1月17日,全球首套千吨级规模太阳燃料合成示范项目在甘肃兰州新区绿色化工园区试车成功。该项目迈出了将太阳能等可再生能源转化为液体燃料工业化生产的第一步。
该项目采用碱性电解水制氢技术。虽然电解水制氢技术过去已经有实际应用,但一般规模较小(在50~200标准m3/h),单位制氢能耗较高(约4.7~5.0kWh/立方氢气)。该项目由太阳能光伏发电、电解水制氢、二氧化碳加氢合成甲醇三个基本单元构成。项目配套建设总功率为10MW光伏发电站,经逆变—整流后,将为2台1 000标准m3/h电解水制氢设备提供电力。(中国科学院)
我国在MoS2锂离子电池电极材料研究取得系列进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所功能材料研究室研究员赵邦传课题组在MoS2锂离子电池(LIBs)电极材料研究方面取得系列进展。
与石墨相比,具有二维/准二维晶体结构的材料由于具有相对安全的工作电压,较大的比表面积、较为丰富的活性位点以及快速的离子/电子转移能力,可被应用于锂离子电池负极材料。作为二维材料的典型代表,二硫化钼(MoS2)具有类石墨烯层状结构和高理论比容量(669mAh/g)。然而,MoS2作为LIBs负极材料时存在如因材料导电性不好引起的倍率性能不佳、循环过程中因体积变化大引起稳定性能差等不足。为解决上述问题,课题组对MoS2电极材料开展了改性研究,获得了具有较优越电化学性能的MoS2电极材料。
课题组针对MoS2电极材料导电性较差的问题,利用具有较高导电性的金属钴(Co)单质和MoS2复合,有效改善了材料的导电性能,提高了材料的电化学性能,MoS2/Co复合材料电极即使在2A/g的电流密度下其容量仍能保持在700mAh/g以上。(中国科学院)
大连化物所研制的百千瓦时级铅炭电池储能系统并网运行
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员李先锋、张华民团队研制的100kWh铅炭电池储能系统在大连化物所星海二站园区成功并网运行。该系统主要为大连化物所食堂负荷提供稳定供电,可实现源网荷储动态平衡等功能,将进一步推动铅炭电池技术的发展与产业化。
该系统由太阳能光伏发电模块、铅炭电池、离/并网逆变器、电能计量系统、电池管理系统、远程监控系统等构成。系统采用并网/离网混合运行模式,可实现可再生能源的消纳、低储高发、谷电峰用,保证食堂负荷的不间断供电,实现源网荷储动态平衡等功能。其中离网模式中太阳能光伏发电模块优先给食堂供电,多余电能用于铅炭电池系统充电。并网模式中,电网在用电低谷时段给电池系统充电;用电高峰时段及电网异常时,由电池系统供电。(中国科学院)
中科院青岛能源所揭示下一代锂金属电极的工作机制
中国科学院青岛生物能源与过程研究所先进电池正极材料研究组采用无损、原位同步辐射X射线三维断层扫描成像技术深入研究锂金属电极在循环过程中的工作机制,研究对象为使用3种不同方法修饰/保护的锂金属电极。无损、原位同步辐射X射线成像结果显示,使用3种不同方法修饰/保护的锂金属电极在循环过程中仍然会发生不可逆的形貌转变。与此同时,在组成的对电池循环效率≥99%的情况下,枝晶状微型结构的锂仍然会产生。此项研究揭示了下一代锂金属电极的工作机制,也极大加深了人们对锂金属电极工作机制的理解。(中国科学院)
天齐锂业奎纳纳氢氧化锂项目一期即将投产
天齐锂业奎纳纳一期氢氧化锂工厂预计2020年第1季度投产进入产能爬坡状态。此外,结合市场动向和公司整体安排,泰利森三期、遂宁安居和奎纳纳二期等项目进度暂缓,待时机成熟再行启动。奎纳纳一期氢氧化锂项目已经完成了全部长单签署,客户主要系国际主流的正极材料厂商。工厂可以根据客户订单定制化生产氢氧化锂产品。澳洲奎纳纳氢氧化锂二期项目产能共计4.8万t/a,其中一期2.4万t氢氧化锂项目已于2019年9月由调试阶段向运营阶段过渡,预计自2020年1月开始进入产能爬坡状态,预计2020年下半年实现订单销售、年底可望达产。(中国化学与物理电源行业协会)
天津市锂离子电池技术创新中心成立
2019年12月,“天津市锂离子电池技术创新中心”在中国电科力神子集团正式揭牌成立。
成立之后,天津市锂离子电池技术创新中心将充分发挥“产学研用”协同优势,聚焦汽车电动智能产业、分布式物联网应用领域、智能化便携式电子设备领域对能源高比能量、高安全性特性需求,开展下一代先进锂电池技术研发,实施从关键技术突破到工程化、产业化的一体化推进,在基础性、前瞻性、关键共性技术方向加大研发力度,打造重大关键技术的供给源头、区域产业集聚发展的创新高地、成果转化与创新创业的全方位开放共享平台。(中国航空工业发展研究中心)
特斯拉亚洲首座V3超级充电桩落地上海
日前,特斯拉宣布在上海金桥超级充电站建成国内首座V3超级充电桩,并正式对外开放。据特斯拉官方介绍,V3充电桩可支持最高250kW的峰值充电功率,相比V2超级充电桩提升一倍以上。V3超级充电桩使用了相比V2充电桩更轻的液冷充电线,且具备多车充电不分流的特性,这意味著即使2辆特斯拉共用一个V3超级充电桩,也可以保持每辆车250kW的峰值充电功率,不会出现分流的情况。
特斯拉同时推出了在途电池预热(On—Route Battery Warmup)功能。当用户使用车载导航至超级充电站时,车辆会提前加热电池,以确保在到达充电站时,电池达到最适合充电的温度范围。这一功能可使平均充电时间缩短25%。(中国新闻社)