能源与环保

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美国新型3D太阳能电池将进行太空测试

美国佐治亚理工学院的研究人员开发的新型三维（3D）太阳能电池已发射至国际空间站，即将进行首次太空测试。

据悉，该新型3D太阳能电池包含4种18个光伏组件，即基于传统碲化镉的3D电池、基于铜-锌-锡-硫（CZTS）材料的3D电池、传统平面太阳能电池，以及基于CZTS的平面太阳能电池。该新型3D太阳能电池采用涂覆有光吸收剂的微型碳纳米管制造，能够从任意角度捕获太阳光，无需对光装置。其已于7月18日送至国际空间站，将安装在国际空间站的外侧，研究电池的性能及其承受国际空间站外严酷太空环境的能力。例如，研究人员将测试该新型3D太阳能电池的捕光性能，以及温度等太空环境因素对太阳能电池性能的影响。此外，研究人员还将对新型低成本CZTS太阳能电池光吸收剂进行研究。（光伏）

日本将开发光伏安全技术及电池板再利用技术

日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）将在光伏发电相关项目中新增5项开发课题，计划于2016～2018年度实施。所开发的技术将有助于提高大量导入光伏发电时的长期可靠性，有利于构建可持续性、循环性经济体系。

其中，“光伏发电设备的安全化相关实证试验及研究”、“在考虑抗风安全性及水灾时防触电的基础上开发合理的设计方法”、“光伏发电系统受灾情况的掌握及防火灾触电技术的开发”等3项“保障设计与维护管理安全”方面的课题将通过对光伏发电系统的结构、电气安全性进行调查、研究和实证实验，编制用于保障安全的设计指南。特别是，“在考虑抗风安全性及水灾时防触电的基础上开发合理的设计方法”课题将对地桩基础的支撑力及架台的抗风压性能进行研究，并编制设计指南及安全手册。

“现场再利用模块分类技术的开发”、“废旧太阳能电池模块低成本修复技术的开发”等2项“废旧太阳能电池板再利用技术”方面的课题将开发废旧太阳能电池板低成本再利用处理技术，以及废旧发电系统回收、运输、分类、修复等技术。其中，“现场再利用模块分类技术的开发”课题将开发可在分解太阳能电池板现场进行快速高精度分类的技术，以及简便的电气安全性判定技术等，并将配备到名为“移动式PV实验室”的卡车上，可在分解现场对电池板进行分类，有助于降低电池板的运输和包装成本，缩短分类所需时间。（W.RJ）

淄博国利新电源科技有限公司在国内首创的稀土新电源——电容型镍氢动力电池在纯电动公交车领域应用实现重大突破，百余辆公交车已安全运行上万千米，为引领纯电动车快速发展提供了强有力的技术支撑，为我国大面积推广电容型镍氢动力电池纯电动车奠定了坚实的基础。

电容型镍氢动力电池在纯电动公交车上的应用获突破

该电容型镍氢动力电池采用稀土新材料，通过工艺和设备创新，以非对称的结合方式，集镍氢动力电池和超级电容器优势于一身，成功破解了原纯电动公交车动力电池存在的寿命短、安全性差、稳定性低、温差影响大、不能快速充电等技术瓶颈，结束了长期困扰我国北方冬季纯电动公交车因寒冷无法正常运行的状况。第三方检测结果显示，该电池在挤压、针刺、短路、加热、振动等情况下，不会燃烧和爆炸，安全可靠，充放电3000次容量仅衰减2%。首次配载该电池上线的首辆12m纯电动公交车已历经冬天最低气温-23℃、夏天最高温度42℃、连续5个寒暑的考验，安全运行21万千米，目前电池充放电效率仍在94%以上。

此外，该公司还研究出了“慢充快补”直接充电模式，可满足公交车每天5个往返、总里程200km的用电需求。（W.KJ）

美国研制出可自毁的新型瞬态电池

美国爱荷华州立大学的研究人员研制出一种能够自毁的新型实用瞬态电池，在热或液体的作用下能够溶解，其自毁速度在原有基础上获得了大幅提升，这一突破使研发自毁型电子器件成为可能。

该新型瞬态电池是一种锂离子电池，通过将电子元器件印制在单层可降解高分子复合材料上制成，长5mm，宽6mm，厚1mm，由阳极、阴极、电解质隔膜，以及以聚乙烯醇为基体的聚合物外壳等组成，类似于普通的商业电池。其可提供2.5V的电压，能够驱动一个桌面计算器运行15min。将其投入水中，其聚合物外壳就会膨胀，电极将会破裂，从而发生溶解，整个过程约需30min。但该新型瞬态电池并不能完全消失，其中的纳米颗粒不会溶解，会随着电极的破裂分散开来。

据悉，目前已经研发的瞬态电池在供电能力、稳定性和存储时间等方面存在不足，自毁速度也很慢。该新型瞬态电池的电压是其它瞬态电池的2倍多，自毁速度比此前的自毁型电池快近1000倍。该新型瞬态电池可用于军事保密领域，也可用于环境监控装置，还有望应用于解决电子产品垃圾处理问题。这是世界上首次获得的具有实用意义的瞬态电池。研究人员称，该新型瞬态电池仍面临着电压低、结构复杂等难题，更大尺寸的电池能够提供更多电量，但自毁时间也会延长，可采用多个小电池组合的方式获得更多的电量。（中新）

我国开发核电站“神经中枢”获国际通行证

由中国广核集团有限公司旗下北京广利核系统工程有限公司开发的拥有完全自主知识产权的核级数字化仪控系统（DCS）——和睦系统已收到国际原子能机构（IAEA）签发的独立工程审评（IERICS）报告，标志着我国自主制造的核电站“神经中枢”获得了国际市场通行证。

核级DCS是核电站的“神经中枢”，控制着核电站260多个系统、近万台设备的运行和各类工况处理过程，关系核电安全，质量标准严、研发投入大、鉴定要求高，长期以来被少数发达国家所垄断。中广核于2007年正式启动核级DCS系统的研发；2010年10月，发布了核级DCS产品——和睦系统；2011～2015年，和睦系统实现了工程应用。至此，我国成为继美国、法国、日本之后，第四个掌握核级DCS技术的国家。目前，和睦系统已应用于国内多个在役核电机组的改造和新核电机组的建设中，如阳江核电站5、6号机组等，实现了从二代核电到四代核电的应用覆盖。据测算，与国外同类产品相比，和睦系统在技术水平相当的情况下，可使每台核电机组的工程造价降低约3亿元。（KJ.0715）

由中国科学院大连化学物理研究所开发的拥有自主知识产权的“高比能量、大容量锂硫二次电池及电池组”在北京通过了由中国轻工业联合会组织的科技成果鉴定。该项目技术总体达到国际先进水平，其中，能量密度达到国际领先水平。

最近，研究人员又在锂硫电池的实用化方面取得了重要进展，研制出了我国首套拥有自主知识产权的12kWh锂硫电池—光伏电池联合示范系统，并成功投入运行，为实现锂硫电池在储能电站、车用动力电源等领域的实际应用奠定了技术基础。

我国锂硫电池自主研制及实用化获进展

研究人员攻克了一系列锂硫电池工程技术难题，研制出了高性能电池关键材料和关键部件，开发出了大容量锂硫电池及电池组技术。第三方检测报告显示，该研究所研制的35Ah电池的比能量达到566Wh/kg（25℃测量），39Ah电池的比能量达到616Wh/kg（50℃测量），1kWh锂硫电池组的比能量达到332Wh/kg，是迄今世界上比能量最高的锂硫电池和电池组。同时，该研究所研制的大容量锂硫电池已通过了采用电动汽车动力电池标准的第三方安全性能测试。（经济）

兰州化物所新型超级电容器构筑取得系列进展

中国科学院兰州化学物理研究所的研究人员构筑了一系列高性能新型超级电容器，包括非对称微型电容器和高温柔性电容器等，并以形状记忆合金作为集流体，构筑了表带状智能超级电容器。

研究人员通过电化学沉积方法在叉指金电极上制备了以石墨烯量子点为负极、MnO2为正极的非对称全固态微型超级电容器，通过优化固态电解质组分实现了器件的高扫速（2000V/s）和小弛豫时间常数（τ0=206.9ms）。以导电炭布作为集流体，利用γ-FeOOH在特定离子液体中具有优异的赝电容行为和离子液体凝胶电解质本身热稳定性好、不可燃、化学惰性和宽电压窗口等特点，研究人员构筑了多孔炭//γ-FeOOH非对称全固态柔性超级电容器。测试结果表明，当环境温度升高至200℃时，该器件的体积能量密度可达1.44mWh/cm3；180℃弯折测试结果表明，该器件具有稳定的电化学储能特性。

此外，研究人员还提出了一种将表带与储能器件集成为一体的策略，设计并制备了表带型智能柔性超级电容器。研究人员以石墨烯涂布的钛镍合金片为负极，采用两步电化学沉积方法制备的柔性自支撑MnO2/Ni薄片为正极，分别使用水系和离子液体凝胶电解质作为电解质隔膜，组装得到了固态柔性超级电容器。弯曲测试结果表明，该器件具有优异的机械和电化学稳定性。由于以钛镍合金作为集流体，该器件具有形状记忆能力，将其与电子表组合在一起，不仅能够为手表提供能量，还能在接触人体时自动“戴”在手腕上。此外，即使表带直接接触皮肤，其优异的生物相容性也不会对人体造成伤害。（科苑）

欧洲研究发现高效能太阳能电池材料

英国剑桥大学、牛津大学，以及荷兰物质基础研究所的研究人员最新研究发现了一组可以循环光粒子的混合铅卤化物钙钛矿材料，开启了最大化太阳能电池效率之门，将进一步推进新一代高效能太阳能电池的低成本化。

混合铅卤化物钙钛矿是一种特殊的合成材料，对太阳能领域的发展具有重要影响，研究人员目前已对其进行了大量的研究，一旦能够便宜又简单地制造这种材料，钙钛矿太阳能电池有望达到目前晶硅太阳能电池的能源效率。采用这种混合铅卤化物钙钛矿材料制成的太阳能电池通过吸收太阳光子充电，而当电荷重组时，其又能产生光子，这些再生的光子还可再次被吸收，即光子循环过程。光子循环过程能够相对容易地使电池突破太阳能电池板的能源效率极限。

据称，这种混合铅卤化物钙钛矿材料不仅可用于研发太阳能电池，还可用于LED的研发。

（科技部）

由天津大学、哈尔滨远方新能源汽车动力电池有限责任公司、黑龙江远方新能源科技开发有限公司共同完成的方形软包装5Ah磷酸钒锂/石墨锂离子电池制备技术和科技成果在北京通过鉴定。与目前使用的常规电池相比，该电池容量大、安全性好、循环使用寿命长，尤其是在低温条件下性能优良。

我国企业开发出高稳定磷酸钒锂电池

该电池采用安全性能高、寿命长的磷酸钒锂作为正极材料。在模仿极端撞击的针刺短路试验中，该电池没有爆炸或燃烧，仅排放出电解液受热后汽化造成的轻微白烟，试验后电池保持完整，显示出优良的安全性。此外，检测结果表明，该电池在-30℃下，放电量高达荷电量的81%，是目前同类产品中低温性能最好的锂离子电池；在55℃条件下，其放电量高达荷电量的93%，高温放电性能优异。

据悉，该电池相关技术已获得国家授权发明专利5项，特别适合在我国北方寒冷地区冬季户外各类化学电源中使用，目前已在冷库仓储搬运车上得到初步应用。（KJ.0716）