新能源材料

美國能源部公布核科學技術戰略

美國能源部核能辦公室（NE）概述了支持美國現有核電機組、示范核能技術最新創新和探索新市場機會的戰略。該戰略確定了5個目標：繼續運行美國現有反應堆；部署先進反應堆；發展先進的核燃料循環；保持美國在核能技術方面的領導地位；以及建立一個高效的組織。（中國核科技信息與經濟研究院）

澳推進研發太陽能光伏電池報廢處理技術

澳大利亞可再生能源署（ARENA）向太陽能光伏面板效率研究項目提供了1514萬澳元的資金，以推動解決降低光伏面板總體成本和電池報廢處理問題。麥考瑞大學、新南威爾士大學和悉尼大學等高校的研究團隊已獲得相關資助。

研發項目為期2年，目標是建立世界領先的太陽能光伏研發機構，并將在以下領域支持太陽能光伏發電，包括先進的硅技術（提高大規模市場生產中硅基面板及其生產工藝的總體成本效益）、串聯硅技術（通過使用串聯材料提高硅基太陽能光伏發電的成本效益）、新材料（開發新材料的潛力可能達到突破性成本效益，或者具有新的部署應用程序的潛力）和報廢處理技術（新的解決方案，包括前期太陽能光伏板設計和報廢處理，提高可持續性太陽能光伏板報廢管理的成本效益）。（科技部）

俄羅斯為匈牙利核電站提供新設計的核燃料

俄羅斯國家原子能公司下屬的TVEL核燃料公司已將一批新燃料裝入到匈牙利波克什核電站3號機組，其中包括18個新改型的核燃料組件。波克什核電站的4個機組都將引入新改型的核燃料，每次換料時將逐漸增加使用這種燃料。

根據俄羅斯TVEL公司與匈牙利波克什核電站簽訂的合同，新VVER—440核燃料的開發已于2020年完成。TVEL公司表示，這種燃料的引入將優化反應堆堆芯中的氫鈾比，從而提高核燃料使用效率和核電站的經濟效益。

TVEL公司正積極參與為歐洲核電站開發VVER—440核燃料的改型和改進產品。盡管是同一種反應堆堆型，但這些反應堆在技術上和概念上都有很大不同，TVEL公司還要考慮不同客戶的個性化需求和要求。（中國核科技信息與經濟研究院）

韓國核聚變研究取得重大進展

韓國超導托卡馬克先進研究裝置（KSTAR）創造了一項新的世界紀錄，將高達1億℃的高溫等離子體維持了20s。韓國在研制核聚變反應堆方面取得了重大進展。這項最新研究成果由韓國聚變能源研究所（KFE）的科學家與韓國首爾大學（SNU）以及美國哥倫比亞大學共同合作完成。法國輻射防護與核安全研究所（IRSN）的數據顯示，全球約有250個托卡馬克裝置。

韓國聚變能源研究所（KFE）研究中心主任稱，維持1億℃等離子體長時間運行所需的技術是實現聚變能量的關鍵，將成為確保等離子體以高性能長久運行的重要轉折點，成為未來商業核聚變反應堆的關鍵部分。（中國核科技信息與經濟研究院）

全球規模最大電池儲能系統在美國德克薩斯州投運

美國零售電力和發電商VistraEnergy公司日前宣布，迄今為止全球規模最大電池儲能系統（BESS）已在加利福尼亞州蒙特雷縣投入運行。這個名為莫斯蘭汀（MossLanding）電池儲能系統的第1階段已于2020年12月11日并網運行。

該儲能系統的規模為3 0 0 M W / 1 2 0 0 M W h，該儲能系統的第2階段還將再增加部署100MW/400MWh，并計劃于2021年8月完成部署。（中國半導體行業協會）

科威特將整合1.5GW光伏電站項目

受科威特石油公司委托，科威特合作項目管理局將負責把數月前已被取消的科威特迪卜迪拜光伏電站項目與沙加亞太陽能3期項目進行整合，之后將邀請咨詢公司就實施項目整合和經濟可行性分析進行投標。原設計發電能力為1.5GW的科威特迪卜迪拜光伏電站項目曾于2020年7月被科政府宣布取消。（商務部）

3D打印技術制造的核燃料部件首次投入使用

法國法馬通公司宣布，美國能源部橡樹嶺國家實驗室與田納西谷管理局聯合制造的3D打印燃料組件通道緊固件將首次安裝到美國商用反應堆，該項目是美國“變革性挑戰反應堆計劃”的一部分。美國布朗斯弗里核電站2021年初將安裝這4個用3D打印技術制造的部件。

通道緊固件將確保燃料通道固定到核燃料組件上。這些部件是由橡樹嶺國家實驗室用3D打印技術制造的，已安裝到法馬通公司位于華盛頓州里奇蘭核燃料制造廠制造的Atrium 10XM沸水堆核燃料組件上。

溝槽緊固件傳統上由鑄件制成，需要精密加工。3D打印技術按照電腦設計的模型層層堆積材料，形成精確的形狀，不需要后面的雕刻或加工。法馬通公司表示，這是按照嚴格規格制造部件的更有效方法。（中國核科技信息與經濟研究院）

物理所在一體化構型的鋅離子電池研究方面獲進展

中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心先進材料與結構分析實驗室研究人員近年來基于所發展出的一種具有一體化結構的超級電容器，為電化學儲能器件向輕薄化、高柔性等功能化方向拓展提供了新思路。

在這種一體化鋅離子電池的設計中，高柔性和高韌性的聚酰胺微孔膜通過鋅負極表面的涂層緊密集成來形成，而中間內置的由三氟甲烷磺酸鋅和聚酰胺組分構成的涂層夾在鋅負極和聚酰胺隔膜之間，可以發揮多重作用：在粘合鋅負極和聚酰胺隔膜的同時，對負極表面的枝晶生長和副反應的發生起到很好的抑制作用。正極部分采用α—MnO2（二氧化錳）納米線和多壁碳納米管形成互聯網絡狀結構負載在聚酰胺隔膜上，整個正極層本身充當集流體，省去了額外的非活性組件，不僅實現整個電極的輕薄化，更能提升整個器件的質量/體積能量密度。在最終的一體化構型中，相鄰成分層間具有較強的相互作用，保證了穩固的界面接觸的同時也形成了無縫連接，避免了各層組件在彎曲狀態下產生的相對位移或分離，不僅提升了倍率性能和循環穩定性（循環5000次后的容量保持率達到89.4%），而且展現出了優異的電化學穩定性和柔韌性（彎曲1000次后的容量保持率>90%）。該工作所采用的方法簡捷易行，且與現有電池制作工藝有較高的兼容性；在保證水系鋅離子電池所固有的高安全性與高離子電導率等優勢的同時，能夠解決其所面臨的枝晶生長與彎曲受限等科學問題，為高安全性、高柔性和長壽命的水系電池的實際應用提供了有效的結構設計范例。（中國科學院）

鋰電池回收，有了綠色新技術

中國科學院過程工程研究所（以下簡稱“中科院過程所”）科研人員研發的“鋰電池廢料短程利用與污染全過程控制技術”獲得生態環境部2020年度“環境保護科學技術一等獎”。圍繞一系列科學問題，過程所研究人員在對鋰電廢料高效處理的長期攻關基礎上，通過對現有鋰電池廢料的污染源解析，揭示污染物釋放及轉移轉化規律，提出以“清潔生產源頭減排-介質內循環-廢水近零排放”為核心的廢料高效處理新方法，突破了選擇性提鋰、萃余液除油、含重金屬氨氮廢水處理、放電廢水處理等關鍵技術。

目前，相關研究成果在廣東邦普循環科技有限公司等行業龍頭企業落地，建成行業首套鋰電池廢料短程清潔利用與污染控制示范工程，相關技術已推廣應用到10余套產業化工程，累計形成知識產權44項。（中國科學報）

世界首個旋式鑄造單晶爐研制成功

世界首個旋式鑄造單晶爐日前在江西賽維集團研制成功。該旋式鑄造單晶爐由中國科學院陳仙輝院士團隊和賽維集團技術團隊合作研制，由多晶硅鑄錠爐改造而成，單爐硅錠重量可達1200kg。經測算，相比傳統直拉單晶硅， 旋式鑄造單晶爐生產鑄造單晶的成本要低20%，耗能也僅為前者的23%。業內人士認為，該成果表明我國光伏裝備研制水平邁上了新的臺階。（科技日報）