新能源材料

印度首次研發出鐵離子電池

印度理工學院（IIT）馬德拉斯的研究人員首次以低碳鋼為陽極制造出一種可充電的鐵離子電池，可儲存電量及性價比都較高。

由該院物理系桑德拉（Ramaprabhu Sundara）教授領導的研究小組制造的鐵離子電池，可進行150次循環的充放電。在50次充放電循環結束時，電池保持54%的容量，顯示出良好的穩定性。在可控條件下，鐵離子電池每千克可提取220Wh能量，是鋰離子電池性能的55%～60%。鋰離子電池的能量密度約為350Wh/kg。電池還可以在高電流密度下循環，可更快地從電池中提取能量。

在純鐵中，鐵離子不可能輕易從陽極中去除并將其重新注入電池，但低碳鋼中存在的少量碳促進了這一過程。鐵在充電過程中更穩定，因此可防止電池短路。與流行的金屬鋰電池相比，鐵離子電池能夠降低成本、更安全。

在鐵離子電池中，五氧化二釩（V2O5）被用作陰極。V2O5是一種層狀結構，層與層之間間距很大，使鐵離子容易進入并結合到陰極的層間，很容易拆卸并移回陽極。V2O5已被用作多價離子電池的陰極。

此外，研究小組采用一種不同的電解液-含溶解高氯酸鐵的醚基電解液。他們嘗試不同的電解質，包括傳統的電解質以及不同電解質的組合，但以含高氯酸鐵的醚基溶劑為電解液效果最佳。高氯酸鐵的行為就像正極和負極之間的離子傳導介質。（科技部）

南澳批準建設風能、太陽能、電池和氫能超級中心

南澳一項頗具雄心的項目計劃已經獲得了州政府的發展批準——該項目計劃將風能、太陽能、電池儲能和綠色氫能源相結合，形成一個全天候混合式能源發電設施。澳洲NeoenCrystalBrook能源公園計劃在皮里港東南23km處和南澳大利亞同名城鎮以北3km處，安裝一個高達125MW的風力發電、150MW的太陽能發電和130MW/400MWh的鋰離子電池儲能設施。（中國半導體行業協會）

全球首條太陽能驅動鐵路將在英國投入運營

英國漢普郡奧爾德肖特附近的一條鐵路線計劃實現完全由太陽能供電——通過附近的一個太陽能發電廠。這個發電廠總共有100塊太陽能電池板，它們將為鐵路本身以及鐵路的信號和燈提供電力。很顯然，這是有史以來火車軌道第一次完全由太陽能發電廠供電。

需要說明的是，這仍然是一個相對較小的規模，雖然100塊太陽能電池板聽起來可能很多，但考慮到英國整個鐵路系統需要的電力，這只是滄海一粟。但不管怎樣，這對英國來說仍舊是一個相當大的成就，因為如果這種做法流行起來，它可能會為類似的太陽能鐵路線在全國乃至海外的部署鋪平道路。（中國半導體行業協會）

印度國家電力公司計劃在西部籌建5GW太陽能公園

印度最大的發電公司NTPC正計劃在該國西部建立大型太陽能發電園區。該公司預計將在古吉拉特邦的Kutch地區建立一個5GW的太陽能發電園。該項目總投資額約28億美元，NTPC計劃與其他公司合作實施該項目。Kutch已經是Charanka太陽能項目的所在地，該項目是印度第一個太陽能發電園，曾經是亞洲最大的太陽能公園。

古吉拉特邦和拉賈斯坦邦是NTPC為這種大型太陽能發電園區提供的非常明智的選擇。這2個邦都是太陽能發展的先驅，歷屆政府一直非常支持該行業。此外，鑒于已有數千兆瓦的可再生能源容量已在該州運行，所以必要的輸配電基礎設施已經到位，預計未來幾年將投入更多。在稅率方面，這2個邦也領先于其他所有邦。印度太陽能發電項目的最低關稅2.44盧比/kWh，目前已經在古吉拉特邦和拉賈斯坦邦實現。

古吉拉特邦的5kMW太陽能園區將是NTPC在可再生能源領域最大的單一電站。一旦投入使用，它也將成為該公司最大的發電廠，并成為印度最大的太陽能發電園。（中國半導體行業協會）

墨西哥大學生研發出清理海藻的環保電動車

墨西哥幾名大學生最新研發出一款可在岸邊清理海藻的環保電動車，用以緩解加勒比海沿岸海藻泛濫的問題。

墨西哥國立理工學院日前發表公報說，該校大學生研發的這款電動車名為“Iktan”，在瑪雅土著語中意為“精巧”。車輛凈重不到500kg，車身采用環保材料，配有傳送帶及儲存箱，引擎噪聲小，預計可使用10年。

據介紹，“Iktan”可在3h內沿海灘行進60km，同時收集約1.5t海藻。此外，該環保電動車二氧化碳排放量為零，可適應當地高溫濕潤環境，還能最大限度減少設備對海灘和海洋的破壞。

瀕臨加勒比海的墨西哥金塔納羅奧州擁有坎昆等著名濱海度假勝地。不過，近年來當地不少海灘出現大量海藻，影響旅游業發展。今年5—7月，墨西哥海軍在該州執行環保任務時共清理出約5.7萬t海藻。（人民網）

深圳先進院長效鋰金屬電池研究取得進展

中國科學院深圳先進技術研究院光子信息與能源材料研究中心電化學團隊在長效鋰電金屬池方向獲得新進展。

隨著電動汽車續航里程的增加，動力電池的能量密度也在不斷提升，目前采用的三元材料/石墨體系的鋰離子帶電池的能量密度已經達到230g～260Wh/kg，采用鋰金屬負極是進一步取得500Wh/kg能量密度的重要途徑。鋰金屬負極由于其具有超高的理論比容量（3 860mAh/g）以及最低的氧化還原電位，并且具有優異的導電性能，是一種理想的負極材料，但是鋰金屬在電流密度較大的情況下會導致枝晶的生長，一方面會降低電池的使用壽命，另一方面鋰枝晶的過度生長會刺破隔膜導致正負極短路，引起嚴重的安全事故，因此，鋰枝晶問題成為鋰金屬應用的最大阻礙。

為解決以上問題，研究團隊發展了一種通過激光直寫技術快速制備三維石墨烯集流體的方法，得益于該集流體中石墨烯的特殊缺陷化學，鋰金屬的形核、生長動力學得到了有效調控。利用該技術，基于磷酸鐵鋰正極的鋰金屬全電池在極高材料負載（15mg/cm2）、有限鋰金屬供應的情況下，可循環250次，容量損失小于10%。該研究發展的方法能夠在空氣中進行，且能夠使用卷對卷方法大規模制備，具有工業化潛力。（中科院深圳先進技術研究院）

SOLA集團將在南非建造2 600萬美元的太陽能光伏設施

SOLA集團已獲得2600萬美元用于在南非建設工業和商業太陽能光伏（PV）設施。該公司的目標是利用這些資金建設40MW的太陽能光伏項目，而無需電力承購商的資本支出（資本支出）。SOLA與Nedbank Energy Finance和非洲基礎設施投資管理公司（AIIM）合作，旨在為需要電力安全的企業提供太陽能光伏解決方案。SOLA集團主席ChrisHaw說：“這種伙伴關系將經驗豐富的實體聚集在一起，這些實體的共同努力可以在我們國家迫切需要的時候為清潔能源消費者帶來巨大價值。”（中國半導體行業協會）

我學者攻克固態鋰電池電極—電解質瓶頸

中國科學技術大學馬騁教授課題組和清華大學南策文院士團隊合作，制備了倍率性能可與傳統漿料涂覆正極相比的復合正極，為克服固態電池中電極—電解質接觸差這一瓶頸提供了新思路。

研究人員在使用電鏡研究鈣鈦礦結構固態電解質時，發現富鋰層狀氧化物這一高性能電極材料的結構可以與鈣鈦礦結構間形成外延生長的界面，從而在原子尺度形成緊密、充分的固—固接觸。進一步對兩者間外延界面進行深入分析，發現界面處每15個原子面就會形成一個錯配位錯，釋放積累的應變。這一機制導致了此外延界面的形成并不要求電極和電解質具備相近的晶格尺寸，而是可以廣泛發生于多種層狀結構材料與鈣鈦礦結構材料體系之間。

科研人員將這一結論用于實際的材料制備中，制備出了原子級界面結合的電極—電解質復合正極材料，并對其進行了性能表征。結果顯示此方法制備的固—固復合電極中活性物質與電解質之間結合充分程度接近固—液接觸，并且其倍率性能也不亞于傳統漿料涂覆技術制備的固-液復合物電極。該方法的提出為克服固態電池中電極-電解質接觸差這一瓶頸提供了新思路。（科技日報）

國內單體最大海上風電場呼之欲出

國內最大海上風電項目——中廣核陽江南鵬島40萬kW海上風電場，其關鍵設備海上升壓站模塊吊裝就位。

該海上風電場位于廣東省陽江市東平漁港南12海里左右海域，是目前國內單體容量最大的海上風電場，也是國內離岸最遠、施工水深最深的海上風電工程。海上升壓站相當于陸上變電站，負責將風機發電升至220kV，再通過海底電纜接入電網。

承擔吊裝作業的交通運輸部上海救撈局“創力”號起重鋪管船，總長198.8m、型寬46.6m，最大起吊重量3500t，僅次于“藍鯨2號”“藍鯨1號”，排名國內第三。現場工程師介紹，此次作業的海上升壓站模塊，是一個總重達2977t的龐然大物，將其吊裝就位，“創力”號僅用時40min，精度達厘米級。由此，保證了該風電場按時首臺風機并網；預計2020年12月30日，全部73臺機組并網發電。（新華網）

通威太陽能：將成全球首個10GW光伏電池生產基地

近日，通威股份發布2019年半年度報告稱，上半年實現營收161.24億元，同比增長29.39%；歸屬于上市公司股東的凈利潤14.51億元，較上年同期增長58.01%。公告表示，目前通威股份已形成12GW的高效太陽能電池產能，隨著成都四期和眉山一期高效晶硅電池項目年底至明年上半年相繼投產，屆時成都基地的年總產能將達到10GW，年產值達到100億元，將成為全球首個10GW光伏產業電池生產基地。（中國半導體行業協會）

北京冬奧會將成首個全部使用綠色電力的奧運會

北京冬奧會將在奧運史上首次實現所有奧運場館綠電全覆蓋，清潔能源供應成為新亮點。冬奧場館使用綠色電力，是落實綠色辦奧理念、兌現申辦承諾的具體舉措，也是響應《奧林匹克2020議程》和《新規范》可持續要求的積極行動。

今年1月30日，北京2022年冬奧會和冬殘奧會場館綠電供應簽約儀式在京舉行，冬奧會場館“綠電交易”工作正式啟動。

首都電力交易中心總經理程曉春表示，將以冬奧綠電交易為契機，堅持市場導向，充分發揮市場在資源配置中的決定性作用，積極探索清潔能源消納新途徑，進一步擴大北京市清潔能源消納規模。除此之外，為助力北京冬奧實現綠色清潔低碳目標，國家電網正推進場館周邊及交通沿線清潔取暖和綠色出行。目前，北京冬奧會相關周邊地區已全面實現無煤化，共完成“煤改電”163個村、6.4萬戶；張家口地區正在協助政府部門開展“煤改電”任務確村確戶，預計還將實現5萬戶居民“煤改電”工程，確保冬奧場館周邊及交通沿線清潔取暖全覆蓋。

為保障冬奧場館周邊電動汽車綠色出行，國家電網將圍繞北京至張家口高速公路服務區、交通樞紐、場館周邊旅游區域等推進充電設施建設。國家電網營銷部副主任朱炯表示，預計2019年年底前，國家電網將建成投運京藏、京新高速服務區、張家口寧遠機場充電站，2020年年底前建成投運京禮高速服務區、京張高鐵張家口站充電站，2021年年底前建成投運冬奧場館周邊停車場、重點旅游景區充電站。（人民網）

山西“煤都”努力打造“氫都”

“煤都——山西大同有了一個新目標——打造中國未來的“氫都”。這座煤城因地下埋藏的優質煤炭日漸枯竭而失去了競爭優勢，正積極尋找新的產業方向。

大同市市長武宏文說，大同正在建設一個圍繞氫能的全產業鏈，并吸引了眾多上下游企業前來投資。目前，大同已經建成中國第一座制氫加氫一體站，并已經投放了50輛氫燃料電池公交車。這種通過化學反應產生電能驅動的新型大巴車能在零下30℃正常運行，續航里程最高可達到500km。

武漢雄韜氫雄燃料電池科技有限公司在大同投資的第一條燃料電池發動機生產線于2018年在大同投產，目前正建設一個投資27億元的氫能產業園。該公司3年內將建成年產不少于5萬套氫燃料電池發動機產能，并將在大同推廣不少于3 000臺氫燃料電池車。北京首航艾啟威節能技術股份有限公司也在大同設立了分公司，計劃未來5年在這里建設3座制氫工廠、10座至20座加氫站和三至五座分布式氫能源電站，全方位參與大同“氫都”建設。大同煤礦集團有限責任公司5000t煤制氫項目正在進行招標，建成后可年產11萬t氫氣。

《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》提出，將系統推動燃料電池車研發和產業化，推動新能源汽車、新能源和節能環保等綠色低碳產業成為支柱產業。（經濟參考報）