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新能源材料

2020-08-13

新材料产业 2020年3期
关键词:储能太阳能电池

美国研发耐高温柔性太阳能电池 转换效率达11.8%

美国爱荷华州立大学的研究人员开发出一种柔性钙钛矿太阳能电池,其效率为11.8%,并具有较强的耐高温性。

科学家使用逐层气相沉积技术,将碘化铅(PbI2)和溴化铯(CsBr)前驱体的薄层制成了无机混合卤化物钙钛矿太阳能电池。研究人员指出,使用无机化合物(例如铯)有助于使电池具有更高的耐热性。他们称,在72h的X射线衍射分析中,该电池即使在200℃下也没有显示出热降解。(中国半导体行业协会)

马德里理工大学验证了“电—热—电储能”技术可行性

马德里理工大学的研究人员检验了将屋顶太阳能产生的电能存储为热能的可行性,该热能可在缺少日照时用于发电—即‘电—热—电储能技术。科学家研究了马德里的家庭系统,其中包括高效的热驱动热泵和太阳能集热器。

“三联产”系统或冷、热、电三联供(CCHP)技术包括2种类型的蓄热方式:用于生活热水和空间供暖的中低级蓄热和用于热电联产的高级蓄热。前者产生的热量可用于制冷和供热需求。

该马德里研究小组表示,包括电网电力和燃料成本以及光伏阵列价格和生产率在内的各种因素将影响三联产系统的最佳规模。研究人员估计,光伏系统的成本为900~1 200欧元/kW,家用“电—热—电储能”系统可助力电网节电70%以上,但需要12~15年才能收回成本。(中国化学与物理电源行业协会)

澳科学家在量子点太阳能电池效率方面刷新世界纪录

澳大利亚昆士兰大学Lianzhou Wang教授带领的团队开发出能量转换效率高达16.6%的新型量子点太阳能电池,比此前世界纪录高出近25%。研究团队控制了量子点上的表面功能化学物质,从而开发出一种新的表面工程方法,此方法不仅可以稳定量子点,还可以保持电子通过的平滑路径。由于这些量子点具有柔韧性,且能够以较低成本大规模打印,因此它们可作为透明皮肤叠放在飞机、汽车和房屋上来发电。相关研究成果发表于《自然能源》期刊。(科技部)

爱尔兰与英美共同研发室内照明光伏技术

近日,爱尔兰、美国及英国北爱尔兰3方开展新的科研合作,研究下一代太阳能电池技术并研发将室内光源转化为电能的光伏(PV)装置。这一新的合作项目侧重于应用最新的制造工艺和光伏材料,将室内照明通过太阳能电池板转换为电能,有效降低仪器设备对电池寿命的需求。

項目由爱尔兰科学基金会(SFI)和美国国家科学基金会(NSF)等提供资助,资助金额190万欧元,由3个国家的5所大学共同承担,为期2年。(科技部)

美国启动太阳能、风能、铅蓄电池储能平衡项目

美国亚利桑那州启动了一项研究项目,该项目旨在为风能和太阳能系统提供电力支持的铅蓄电池之间的电流提供平衡。这项为期18个月的研究由总部位于亚利桑那州的电力应用公司(EAI)主办,该研究项目是全球电池创新联盟(CBI)2020年支持的一系列创新项目之一。这项研究将深入研究如何平衡大串电池之间的电流,从而提高电池的循环寿命,即电池在未充满电的情况下继续工作的能力。(中国半导体行业协会)

弗劳恩霍夫协会献策德国氢战略

目前德国政府正加紧制定国家氢战略(NSW),确定发展氢经济的关键点。德国弗劳恩霍夫协会将自己在水电解和氢利用上的氢气路线图提供给战略制定相关部委(联邦教研部、环境部、经济能源部、交通部、经济合作发展部)和联邦总理府。

该协会负责氢气路线图的主要成员单位为弗劳恩霍夫系统与创新研究所(ISI)和弗劳恩霍夫太阳能研究所(ISE),辅助成员包括弗劳恩霍夫陶瓷技术和系统研究所(IKTS)、材料与系统微观结构研究所(IMWS)。

路线图有关内容包括:水电解将成为能源转型的核心技术和新的国际能源伙伴。水电解技术将成为德国产业政策中的重要组成部分,不仅用于生产德国自身所需氢,同时也将作为德国电网的灵活选择和对外市场的核心技术。弗劳恩霍夫的报告中介绍了加速市场发展的途径和配套措施,如调整税收监管框架、促进示范项目、制定氢气的国际统一标准、解除燃料电池汽车和氢气加气站监管壁垒等。(科技部)

俄称其纯电动飞机将于2035年前面世

俄罗斯巴拉诺夫中央航空发动机制造研究所所长米哈伊尔·戈尔金在日前表示,由该研究所研发的纯电动飞机将于2035年前面世,主要是小型飞机。

戈尔金表示:“各种研究表明,2035—2040年间只能研发出纯电动的小型飞机和直升机,载员不超过19人,且航程有限。所谓的‘飞行出租车也将采用纯电力推动,载员不超过 4人。”在纯电动飞机的动力装置上不会使用传统的热力发动机,而是使用电动机提供牵引力,将蓄电池或燃料电池作为飞机动力装置能源。(科技部)

英国研发用于兆瓦级太阳能和储能的氧化还原液流电池

总部位于英国伦敦的Invinity Energy Systems公司首席商务官Matt Harper表示,Invinity正在提供电网规模的太阳能和储能项目。

Harper表示,该公司是通过反向收购成立的,并在伦敦证券交易所上市,目前有40多个可操作的液流电池储能项目。根据Harper的说法,由于Invinity瞄准了太阳能+储能市场,其典型客户希望至少拥有1MW的太阳能+储能容量。(中国半导体行业协会)

法国和德国2机构合作开发新型研究堆核燃料

法国法马通公司和德国慕尼黑工业大学开始商业开发基于铀—钼燃料合金的研究堆核燃料,这种核燃料可代替有潜在核扩散风险的高浓铀。合作团队计划在2021年初安装一条可运行的铀—钼核燃料生产线,并计划于2022年生产首批原型核燃料。慕尼黑工业大学、法马通公司、法国替代能源和原子能委员会、劳厄—朗格文研究所和比利时核研究中心将参与辐照活动。法马通公司生产的这种新型核燃料,使研究堆尽管使用低浓铀也可保持性能。双方的合作为研究、工业和医用中子源提供了可靠和有效的保障。(中国国防科技信息中心)

比利时开始用低浓铀生产钼—99

比利时放射性元素研究所已用低浓铀靶件替代高浓铀靶件,生产了首批医用放射性同位素钼—99,以降低潜在的核扩散风险。放射性元素研究所在比利时核研究中心所属的比利时2号研究堆对低浓铀靶件进行辐照。该中心是比利时放射性元素研究所生产放射性同位素的主要合作伙伴,在比利时东北部有3个正运研究堆。比利时放射性元素研究所表示,首批钼—99将运往美国。钼—99用于生产医用锝—99,美国每天4万多例手术使用这种物质。

改用低浓铀将对钼—99生产场址的安全和安保产生积极影响,新的低浓铀生产流程是在翻新后的设施中进行的。从高浓铀到低浓铀的转换将逐步进行。高浓铀靶件到低浓铀靶件的转换预计在2022年完全完成。(中国国防科技信息中心)

乌兹别克斯坦计划到2030年实现5GW太阳能

乌兹别克斯坦能源部发布的概念报告提出了到2030年太阳能发电能力达到5GW的目标。太阳能项目的大部分装机容量预计将以100~500MW装机容量的形式在吉扎克、撒马尔罕、布哈拉、卡什卡达里亚以及苏尔汉河地区落地,其他地区将采用50~200MW的装机容量。

到2030年,乌兹别克斯坦的电力需求预计将从目前的12.5GW增长到23GW,其中太阳能将在预计的增长中贡献5GW,风力发电将增加3GW。(中国半导体行业协会)

俄罗斯首座浮动核电站全面运行

俄罗斯位于楚科奇地区佩维克的首座浮动核电站“罗蒙诺索夫院士”号已全面运行。俄罗斯监管机构的地区分支机构为“罗蒙诺索夫院士”号浮动核电站颁发了“合格声明”,证明其建造符合所有项目文件。

“罗蒙诺索夫院士”号浮动核电站由2个35MWe的KLT—40C反应堆组成,自并网以来已生产了超过4 730万kWh的电力,在比利比诺核电站关闭后,将成为楚科奇地区的主要能源来源。(科技日报)

中科院宁波材料所杭州湾研究院成功研发可“变形”太阳能电池

日前,中科院宁波材料所杭州湾研究院的柔性光电材料团队通过器件结构设计结合柔性替代材料的办法,成功制备了具有高度稳定性的可折叠和可拉伸纸基太阳能电池,未来有望在便携可穿戴、柔性自供电电子系统等领域得到产业化应用。

团队相关负责人介绍,通过采用超薄衬底降低器件在折叠时受到的应力,并结合采用氧化物/超薄银金属/氧化物可折叠透明电极代替氧化铟锡脆性电极,实现了可折叠有机、钙钛矿电池。受中国古代剪纸艺术启发,该团队与苏州协鑫纳米科技有限公司和浙江大学合作,采用剪纸结构设计使得整个器件在大拉伸应变下受到的应力指数级降低,从而实现了耐200%拉伸应变,同时150%应变下可稳定拉伸1000次的钙钛矿电池。此外,基于剪纸结构的钙钛矿电池还具有扭曲、弯折等变形能力。(浙江省科技厅)

比亚迪“刀片电池”问世

比亚迪在线发布新一代动力电池产品“刀片电池”,其空间利用率比传统电池包提升50%,兼具超强安全性以及长寿命、长续航的优势。

比亚迪集团董事长兼总裁王传福表示,“刀片电池”最大的特點就是安全,比亚迪希望用“刀片电池”捍卫新能源汽车的安全底线。他还透露,搭载“刀片电池”的新能源汽车续航里程可达600km,将于2020年6月投产。

“刀片电池”则将电池做成长条薄片形状,电池同时也是结构件。电池在装配时可跳过电池模组环节,直接组成电池包。这使电池包的空间利用率达到60%以上,比以往提升50%。而空间利用率越高,体积比能量密度就越大。该电池的测试视频显示,其被刺穿时,结构完整稳定,未出现任何起火冒烟现象。(科技日报)

全球最大一体化太阳能电解水制氢项目开建

宝丰能源建设的全球最大规模一体化太阳能电解水制氢储能及综合应用示范项目于日前开工。该项目投资14亿元,新建2套1万标准m3/h电解水制氢装置及配套公辅设施和2×100MW复合型光伏电站、宁东能源中心示范站,加氢站1座,并将企业现有的2座油气共建站改造成油、气、氢共建示范站。(中国证券报)

国家标准《锂离子电池生产设备通用技术要求》发布

由深圳吉阳智能科技有限公司、合肥国轩高科动力能源有限公司等单位起草的国家标准——《锂离子电池生产设备通用技术要求》(GB/ T 38331—2019),已由国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会于2019年12月10日批准发布,将于2020年7月1日起实施。该标准适用于锂离子电池生产设备的设计、制造、检测、验收、使用和维护。

此项标准是国内锂离子电池生产设备的通用要求,也是制定其他锂离子电池生产专用设备标准和具体产品标准的指导性文件,是国内外首次专门针对锂离子电池生产设备制定的基础标准,填补了相关领域的技术空白。(深圳吉阳智能科技有限公司)

北京加快国Ⅲ标准汽油车淘汰更新

北京市政府办公厅印发的《北京市进一步促进高排放老旧机动车淘汰更新方案(2020—2021年)》指出,自2020年4月1日至2021年12月31日期间,凡在北京登记注册的国Ⅲ排放标准汽油载客汽车和汽油载货汽车提前报废或转出,车主可享受政府补助,单车最高补助标准为2.2万元。

若报废或转出国Ⅲ排放标准老旧汽油车的车主更换新车,汽车生产企业将给予奖励,奖励额度不低于政府补助。据测算,将国Ⅲ排放标准汽油车更换为国Ⅵ排放标准汽油车,单车的挥发性有机物和氮氧化物可减排90%。(人民日报)

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