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特斯拉新专利可延长电池寿命

特斯拉（Tesla）发布了一项名为“镍钴铝电极合成方法”的新专利。该专利提出了一种高效的镍钴铝（NCA）电极加热工艺。以前的加热方法有时会形成一种杂质——锂基底Li5AIO4。降低电池中的锂含量可以减少污染，但又会使材料电化学性能较差。

该专利提出，电池达到一定的高温时会导致单晶生长。修正锂与其他金属的比例可以在第1 次加热过程中限制杂质的形成。然后，该电池在第2 次加热时，会比第1 个加热周期的温度更低。该工艺有助于研发一款无杂质的单晶NCA，让电池的充电循环达到4 000 多次。而没有此种污染物可能会使电池的整体寿命延长，帮助特斯拉为汽车生产寿命达1.61×106km 的电池。

天津出台相关举措加大新能源车推广力度

天津市人民政府办公厅印发《天津市有效应对新冠肺炎疫情影响促投资扩消费稳运行若干举措》，指出要挖潜汽车消费，扩大本市汽车消费，优化机动车限购管理措施，适度增加个人增量指标，制定盘活废弃指标措施，更好地满足消费需求。

此外，将推动新能源汽车推广应用规模持续合理增长，落实国家相关补贴及减免税政策，建成区公交车全部更换为新能源汽车，港口、机场、铁路货场等新增或更换作业车辆主要使用新能源或清洁能源汽车。鼓励在本市注册的汽车销售企业打折让利，吸引更多消费者购买新能源汽车或符合国家机动车污染物排放标准的新车。

而在围绕新能源汽车推广应用方面，天津将结合城市公共停车场和小区停车位建设，年内新建新能源汽车充电桩 4 000 余个。

可减少驾驶员分心的3D显示屏技术

马瑞利与Alioscopy 公司合作研发了“自动立体感”3D 显示屏技术（AS3D），可用于汽车仪表盘显示屏，而且可以在不使用3D 眼镜的情况下，让仪表盘模拟重要驾驶信息的3D 视图。3D仪表盘显示屏能够让驾驶员将目光放在道路上，因为得到的信息视图会更好地吸引驾驶员的注意，同时无需将视线从道路上移开。

该技术采用了特制的柱状透镜，叠层于传统仪表盘显示屏上。该款薄薄的柱状透镜覆盖层由一组微小的放大镜组成，产生3D 效果。该技术可用于信息娱乐系统或其他用于向车辆显示信息的车载显示屏。

Inhalio通过增加臭气成分消除车内其他异味

Inhalio 在为共享汽车和自动驾驶汽车提供的移动香氛扩散系统中添加了臭气成分，以进一步扩展乘客“健康出行”的概念。新型臭气的气味能够让乘客放松并充满活力，消除由汗水、体臭、烟味以及其他5 种有害人体生物标记物引起的难闻气味。与其他香氛技术不同，Inhalio 臭气成分不是用浓重的香水味掩盖异味，而是会消除气味分子。同时增加抗菌成分：一种根管内抗菌剂，可有效防止空气中的细菌。

乘客可以使用智能手机，直接从共享汽车公司的应用程序中选择4 种车载香氛中的1 种，以促进健康、消除异味或减少轻微的晕车症状。

科德宝推出组件让电池会呼吸

电动汽车的电池在正常运行和应急通风时都需要压力补偿。因为2 种情况下的风量差别很大，将正常运行时的压力补偿与紧急情况下的应急排气相结合，是一个挑战；要同时实现高透气性和防水密封，也存在矛盾。科德宝的DIAvent 压力补偿系统，通过一个组件实现这2 种功能。

设计人员将2 种性能不同的无纺布结合在一起。外层防水无纺布部分可以在10 kPa 的压差下，以21 L/m 的速度进行空气交换，并且能够承受100 mm 水柱而不透水。如果水压继续升高，外层就会暂时被水渗透。然后，第2 层无纺布就会通过可逆膨胀作用，保持高达2 m 的水柱。在这种情况下，没有水可以进入壳体。

在紧急情况下，通过无纺布周围的环状伞形阀门排气。一旦壳体内的压力超过大气压力5 kPa 以上，阀门就会打开，在30 kPa 时，以18 L/s 的速度排出气体，然后关闭。有助于安全转移故障电池。另一方面，可以取代过去经常使用的爆炸箔和盘。

微波辐照技术将PET转变成电池阳极材料

美国普渡大学的研究人员采用一种超快微波辐照工艺，将废弃的PET（或聚对苯二甲酸乙二醇酯）片转变成对苯二酸酯二钠，并将其作为电池阳极材料，为可再生能源转化与存储开辟新的途径。普渡大学研究小组既在锂离子电池，也在钠离子电池上尝试了其方法。

虽然锂离子技术目前在便携式电子产品和电动汽车市场上占据主导地位，但是钠离子电池也因成本低、电化学性能极具吸引力，可应用于电网而备受关注。由于微波技术具有反应过程快的优点，因而在有机反应中具有适用性。采用普通的家用微波装置，可以在120 s 内将PET 转变成对苯二酸酯二钠。该技术所使用的材料成本低、具可持续性且可回收。

日本制成全固态高密度锂硫电池

日本的研究人员采用简单液相法合成了一种活性含硫材料和碳纳米纤维（CNF）复合材料，制成了全固态锂硫电池，其能量密度是传统锂离子电池的5倍。其放电容量更高、循环稳定性更好。未来，此类固态锂硫电池将能够用于电动汽车等。

研究人员采用一种低成本的简单静电吸附法，将纳米材料均匀地结合在一起，制成硫碳复合材料。静电吸附法利用聚合电解质调整颗粒物表面的电荷，使较大的母颗粒物与较小的颗粒物能够利用静电吸附在一起，从而引发静电作用。该研究小组利用化学反应，成功调整了电荷，在该化学反应中，硫化钠（Na2S）与硫（S）在离子交换水中反应，形成了水溶性Na2S3。所以，该研究应用静电吸附的基本原理，实现了一种新型化学工艺。

美国大学为锂金属电池打造“泄洪道”

美国纳米技术工程师们研发了一种安全功能，可以在锂金属电池内部短路时，防止其迅速升温并着火。该团队对电池中称为“隔膜”（电池阴阳极之间的屏障）的部分进行了巧妙调整，从而可以在电池短路时，让电池内部积聚的能量（即热量）的流动速度减慢。

该隔膜的一面覆盖了一层薄薄的、可部分导电的碳纳米管网，可以拦截形成的树突。当一个树突刺破该隔膜，撞上该网时，有一个通道让电子慢慢排出，而不是直接一下子流到阴极。研究人员将该电池隔膜比作大坝上的泄洪道。该隔膜不是阻止树突穿透隔膜，而是试图减轻其带来的影响。人们可以在每次充电时，提前得到电池越来越糟的预警。

新型锂硫电池正极材料优化催化活性和稳定性

中国研究团队开发出由Fe1-xS 修饰的介孔碳球纳米反应器，可用于锂硫电池的正极。研究人员设计了一种由高分散Fe1-xS 电催化剂纳米颗粒（Fe1-xS-NC）修饰的纳米反应器，并将这种介孔碳材料应用于锂硫电池正极，构建具有高催化活性和高载硫的正极材料。该材料具有低质量密度、高孔隙率、电催化剂高度分散等特点，显著提高了对多硫化物的吸附和催化转化能力。Fe1-xS-NC 的初始容量为1 070 mA·h。在电流密度为0.5 C 的情况下，经过200 次循环，几乎没有容量衰减。利用这种材料打造的高性能正极，不仅具有优异的稳定性和高导电率，而且可能在载硫量高达8.14 mg/cm2的情况下，保持良好的循环性能。

新人工智能技术优化电池安全性

剑桥大学和纽卡斯尔大学的研究人员设计了一种方法，通过向电池发送电脉冲并测量其响应来监测电池。然后，利用机器学习模型，发现电反应的具体特征，找到电池老化的信号。研究人员进行了2 万多次测量试验来训练模型，这是同类数据中最大的数据集。该模型学会了如何区分无关噪声和重要信号。这种非干预式方法，可以轻松应用至当前所有电池系统。

该模型能够显示哪些电信号最有可能与老化有关，帮助他们设计具体试验，探究电池退化的原因和方式。利用机器学习算法处理这些测量数据，预测电池的健康状况和使用寿命。这种可以预测电池健康状况的机器学习方法，其准确度是目前行业标准的10 倍，将助力开发更安全、更可靠的电池，以用于电动汽车和消费电子产品。

Uhnder与dSPACE合作推出数字调制雷达传感器

为了满足安全性和质量方面的高要求，雷达传感器必须可靠、详细地探测周围环境。对于道路使用而言，需要实施稳健的措施，减少干扰。为此，Uhnder 开发了独特的数字雷达芯片（RoC），结合了先进的CMOS 和数字代码调制（DCM）技术。

Uhnder 的4D 数字调制雷达芯片将192 个虚拟通道集成到一个芯片上，提供出色的性能，并采用高对比度分辨率（HCR）技术，显著提高雷达的探测距离和角度分辨率，并且可以区分大型雷达反射器附近的小型雷达反射器。Uhnder 利用dSPACE 的汽车雷达目标模拟器测试传感器，其信号通过此种调制方法进行处理，以进行最真实的测试。数字调制雷达信号在ADAS 和自动驾驶汽车应用中具有显著的优势。dSPACE 的雷达测试解决方案亦可很容易调查雷达系统之间的干扰，并使系统更符合现实情形。

Lightning Mobile使电动汽车充电更便利

Lightning Systems 为电动汽车推出移动式直流快速充电器（DCFC）——Lightning Mobile。其配备了高能量密度达192 kW·h 的液冷DC 电池储能包，可快速移动部署，安装在车辆或拖车上，在路边为电动车队快速充电，以支持车队运行。该款移动充电器还能够在电动汽车行驶路线上为其充电，就像在飞行中给战斗机加油一样，从而能够最大限度地延长车队的正常运行时间。

Lightning Mobile 利用标准的L2 交流（AC）充电器充电，充电功率高达18 kW，并可提供功率高达80 kW 的直流快速充电功能，还可以选择提供功率高达19.2 kW 的L2 AC 充电功能。该款新型移动电动汽车充电器专为商用电动汽车设计，能量容量高，支持DC 快速充电。

新型催化剂可提升制氢燃料效率

氢燃料是最有发展前景的清洁可持续能源，可以替代化石燃料。但需要依赖电催化剂材料来工作。芬兰阿尔托大学的研究人员研发了一种高效、低成本的新型催化剂材料，可以改善此类技术。

氧还原反应（ORR）和析氧反应（OER）是最重要的电化学反应，会影响到氢燃料电池（用于车辆和发电）、水电解槽（用于清洁制氢）和大容量金属空气电池的效率。该款新型催化剂，与目前所用的双功能催化剂相比，能够更高效地驱动此类化学反应。

研究人员采用一步法工艺，将石墨烯与氮和/或金属（钴和钼）单原子掺杂在一起，以生产单原子催化剂（SAC）。在催化科学中，SAC 具备分散的金属原子，原子利用效率高且具备独特性质，只需一步即可完成，因此可降低成本。

韩国研发效率高达8%的可伸缩透明太阳能电池

韩国研究人员研发了一款可伸缩无色太阳能电池。利用原子层沉积（ALD）将氧化铝（Al2O3）层涂在硅导电带上，使硅表面钝化。然后，该团队采用旋涂法，将硅导电带（SiMW）阵列嵌入聚二甲基硅氧烷（PDMS），PDMS 是使用最广泛的硅基有机聚合物。

用于该电池的导电带阵列能够有效连接，便于收集电荷载体。其基于SiMPF 的中和色透明太阳能电池的转换效率达8.07%，平均透射率为10%。因为相邻硅导电带能够重新吸收光线，而且导电带本身的电场得到增强，因而该电池还具备很强的光吸收性能。

新型多触点显示屏可提升驾驶安全

美国Tanvas 公司推出了一款无压电、无振动的汽车多触点显示屏，能够让制造商在屏幕光滑的玻璃表面制造出定制化、可编程的纹理和触觉效果。

该款38.1 cm（15 in）的显示屏采用了TanvasTouch 技术，制造出各种由软件定义的纹理和触觉效果。现在，流线型的表面越来越多地取代了座舱内的物理旋钮和刻度盘，而且该技术可以帮助驾驶员在关注道路状况的同时，找到控件并调整控件。

固态TanvasTouch 技术采用电场来调节用户手指在屏幕表面局部移动时的摩擦，在汽车应用中，可以取代传统的振动触觉技术。此外，该显示屏没有移动部件，也不会产生振动，因此无需在装配显示屏时打造阻尼结构，以产生基于振动的触觉效果。

新型电动汽车充电容器可完成15 min快充

奥迪（Audi）研发了一款一体化电动汽车充电系统，其中的电池装在一个配有鸥翼门系统的容器内。该充电系统采用e-tron 车型的电池组和快速充电桩。

每个此类充电容器都配有4 个奥迪e-tron 二手电池系统，为3 个充电终端（每个提供150 kW）总共提供700 kW的电量，存储容量约为1.0 MW·h。该方案能够将当地电网的压力降至最低，尤其是在用电高峰期。该方案通过水力发电为充电容器充电，真正实现了零排放和碳中和。

该充电系统有4 500 个二次生命锂离子电池电芯，总充电功率为1 200 kW，存储容量为1 000 kW·h，20 个充电点，可实现15 min 快充。

吉凯恩“端面花键”技术打造更轻传动系统

英国吉凯恩汽车公司（GKN Automotive）研发了一种“端面花键”技术（Face spline），可让汽车制造商和独立的修理厂研发各种更轻、更强大的传动系统。面对日益严格的排放目标、零部件小型化需求以及对新型高扭矩涡轮增压发动机和电力驱动系统的需求，越来越多的汽车制造商采用该技术，将侧轴接头连到汽车的轮毂上。

该技术与之前的设计相比，复杂程度低很多，而且更轻、更紧凑；与纵向轴相比，表面积更大，从而使扭矩传递比之前大50%；能够零间隙地连接至轮毂，简化了组装，更易维护；配备了新款且节省空间的薄膜制动装置，让铰接角度高达25°。

吉凯恩的端面花键设计特别适用于未来的动力系统。通过将非簧载质量减少20%，显著改善了驾驶性能。

Karma推电动汽车平台将电池置于地板下方

美国Karma Automotive 发布了非常灵活的模块化E-Flex 平台，采用了高效的纯电动汽车（BEV）架构（电池置于地板下方）。该新平台旨在通过高度通用型增程电动汽车（EREV）和基于裸底盘系统展示Karma 的技术发展方向和能力。

其日常款BEV E-Flex 平台是一个配有80 kW·h 电池的前轮驱动平台，配备单电机、地板电池组以及Karma 新款碳化硅（SiC）逆变器电动驱动系统。其设计考虑了紧凑型电动架构，该平台可实现经济型电动汽车和低成本性能。此类灵活性电动平台可用于日常轿车、公共交通、共享汽车、最后一英里货物交付等。

全塑制动踏板质量更轻强度更高

保时捷Taycan 选择搭载全塑料制动踏板。受益于热塑性复合材料设计，该部件的机械强度高，并且质量很轻，其结构包括由Tepexdynalite 材料制成的嵌件、连续纤维增强热塑性复合材料和若干织带。这种复合结构制动踏板，比同类钢结构部件轻50%。在Tepex 嵌件的特制纤维层结构和局部织带加固的基础上，可以满足苛刻的负载要求。此制动踏板采用PA6 基材复合结构，其中含有内部单向纤维层和在2 个覆盖层上以45°角排列纤维的织物层。内层使该组件具有良好的拉伸和弯曲强度。

织带和Tepex 嵌件由相互兼容的塑料基材组成，可以用激光将织带焊接至Tepex 嵌件上，从而产生带有严格遵循负载路径纤维层的特制层压材料，并适应具体的特定负载组件要求。嵌件的覆盖层及45°纤维层与顶部的织带相结合，从而保证了踏板的高扭转强度。这种特制的纤维层结构，结合有机片材和织带，可进一步减少制动踏板质量，同时实现优异的机械性能。热塑性复合材料与金属结构相比，所造成的碳排放量少，还可节省质量、能源和成本。

现代摩比斯为电动汽车开发新声音系统

现代摩比斯开发了一种使用格栅盖的新型虚拟发动机声音系统。格栅被用作振动板，以减轻质量、缩小尺寸，并降低成本。

新系统将致动器安装在前格栅盖的后面，并利用格栅本身作为振动板，从而将质量减少到现有产品的1/3，尺寸减少了一半，而且降低了零部件价格。此外，新声响系统增加了方向指示灯和充电报警等新功能，而且还可以在户外活动时作为扬声器播放音乐。该系统声压不会降低，音质也不会失真，同时改善提醒行人的警告声音性能，以便让行人及视障人士更容易听到电动汽车驶近的声音。